Ett fåtal gener styr nervcellernas funktion

Hur kan 100 miljarder celler skapas, var och en med specifika uppgifter? Att naturen klarar detta är vår hjärna ett bevis för. Forskare vid Linköpings universitet har nu tagit ett steg närmare lösningen av detta mysterium.

– Kunskap om hur nervcellerna får sina uppgifter är nödvändiga för att i framtiden kunna odla och ersätta nervceller, säger Mattias Alenius, universitetslektor i neurovetenskap, som i det senaste numret av tidskriften PLoS Biology publicerar ett genombrott på forskningsområdet.

Tillsammans med sin forskargrupp vid Institutionen för experimentell och klinisk medicin söker han svaret på denna stora fråga i det lilla perspektivet: bananflugans luktsystem.

Den oansenliga flugans luktsystem består av 1 200 luktnervceller (människan har sex miljoner) fördelade på 34 grupper. Varje sådan grupp svarar på en viss uppsättning dofter, på grund av att alla nervceller i gruppen använder en enda av de luktreceptorer som finns i flugans antenner. Tillsammans ger receptorerna flugan möjlighet att särskilja tusentals dofter: en luktreceptor–en nervcellsgrupp, enkelt men samtidigt komplext.

Alenius och hans kolleger är först med att gå igenom alla 753 genreglerande gener, så kallade transkriptionsfaktorer, i bananflugan. De har då identifierat en uppsättning av endast sju stycken som i olika kombinationer behövs för att skapa var och en av de 34 cellgrupperna. En överraskande upptäckt är att transkriptionsfaktorerna dubbelarbetar: de kan slå på en luktreceptor samtidigt som de slår av andra i samma cell.

– Ett av flera trick som är bra att känna till om man i framtiden vill skapa de tusen och åter tusen nervcellsgrupper som tillsammans utgör vår hjärna, säger Mattias Alenius.

Artikel:
Combinatorial activation and repression by seven transcriptor factors specify Drosophila odorant receptor expression av S Jafari, L Alkhori, A Scheffler, A Brochtrup, T Hummel och M Alenius. PLoS Biology, 10:3, mars 2012.

Kontakt:
Mattias Alenius, universitetslektor, 010-1038228, 070-5796898, mattias.alenius@liu.se