Selvlysende museblod skal gøre os klogere på sygdomme i hjernen
Et selvlysende protein gør det muligt at følge udviklingen i hjernesygdomme som alzheimers, hjerneblødninger og depression over tid. Det vil give bedre indsigt og mulighed for nye behandlinger.
Har du nogensinde tænkt over, at en vandmand eller en salamander kan være selvlysende?
Det er faktisk tilfældet. Begge dyr har nemlig et protein i kroppen, der gør, at de kan lyse op.
Det selvlysende protein har forskere fra Københavns Universitet nu fundet ud af, kan bruges til at blive klogere på hjernesygdomme. Det gælder for eksempel depression, alzheimers og hjerneblødninger.
”Vi har udviklet en ny metode til at visualisere blodcirkulationen i hjernen hos forsøgsmus i flere måneder ad gangen,” siger Hajime Hirase, der er professor på Center for Translationel Neuromedicin på Københavns Universitet. Han er en af forskerne bag den nye metode.
Tidligere brugte forskerne et kemisk farvestof til at holde øje med blodet i hjernen, men den farve var kun i blodet i et par timer, før den forsvandt.
Marie Curie-fellow Antonis Asiminas, der også har været med til at udvikle metoden, tilføjer, at metoden giver helt nye muligheder for at holde øje med sygdomme over tid.
”Det er allerede bevist, at blodcirkulationen er påvirket i flere forskellige sygdomme. Så metoden er et redskab, der kan bruges i mange af de tilfælde, særligt i forhold udviklingen i sygdommene på lang sigt.”
Vi mindsker musenes stress
Fordi den nye metode får musene til selv at producere de selvlysende proteiner, som får blodet til at lyse op, behøver forskerne kun at stikke musene en enkelt gang, i stedet for mange gange. Det betyder, at den nye metode mindsker musenes stress, og at de påfører mindre smerte på musene.
”Musenes haler har nogle meget store blodårer, hvor vi normalt stikker nålen med farve ind. Hvis vi kigger i mikroskopet, kan vi se de farvede blod, men det holder kun i en time eller to. Vores nye metode farver blodet i flere måneder,” siger Hajime Hirase.
Ved at bruge det selvlysende protein i stedet, kan de implementere de såkaldte R’er, som er principper for etisk brug af dyr i forskningen. Det handler om at gøre forskning med dyr bedre, mindske antallet af forsøgsdyr og i de tilfælde, det kan lade sig gøre, helt at erstatte dyrene.
”Vi lever op til to af de tre R’er. Det er både forbedring (Refinement), fordi vi mindsker musenes stress, men det er også reducering (Reduction), fordi vi kan lave længere studier med den samme mus, så vi reducerer antallet af forsøgsdyr,” siger Antonios Asiminas.
Snyder leveren til at lave selvlysende blod
En stor del af vores blod består af proteinet albumin. For at farve blodet selvlysende, tog forskerne genet fra det selvlysende protein og satte det sammen med genet fra albumin. Det selvlysende albumin-gen lavede de derefter til en genetisk modificeret virus. Når musene får virusset, farvede det deres blod selvlysende. Den genetisk modificerede virus gør ikke nogen syge, og den kan ikke sprede sig til andre dyr eller mennesker.
”Halvdelen af blodet er blodceller, og resten er væske kaldet plasma. Mine ph.d.-studerende Xiaowen Wang and Christine Delle kom frem til, at hvis vi farvede en lille procentdel af albuminet i blodet, ville vi kunne se den selvlysende farve gennem et mikroskop,” siger Hajime Hirase og Antonis Asiminas tilføjer:
”Vi laver et modificeret protein, som består af albumin og the selvlysende protein, og laver en virus. Det giver vi musen, og virusset kommer ind i leveren, og snyder leveren til at producere det modificeret protein, som i sidste ende farver blodet selvlysende.”
Ved at bruge en funktion, der sker naturligt i kroppen, kan de altså snyde musens lever til at farve blodet selvlysende, så de kan holde øje med blodcirkulationen i deres hjerner.
”Det giver os en metode til virkelig at forske i sygdom på en måde, vi ikke kunne før. Målet og håbet er, at det vil give os ny indsigt i sygdomsudvikling ved for eksempel hjerneblødninger, som forhåbentlig kan give os en bedre forståelse og mulige behandlingsformer,” forklarer Antonios Asiminas.
Studiet “Liver-secreted fluorescent blood plasma markers enable chronic imaging of the microcirculation” er publiceret i Cell Reports Methods.
Kontakt:
Professor Hajime Hirase
hirase@sund.ku.dk
+45 93 50 93 98
Dr Antonis Asiminas
a.asiminas@sund.ku.dk
Journalist og pressekonsulent Sascha Kael Rasmussen
sascha.kael.rasmussen@sund.ku.dk
+ 45 93 56 51 68