Skövdeforskare möjliggör för tidigare diagnos av hjärtsjukdom

I ett forskningsprojekt vid Högskolan i Skövde har forskare skapat en modell av hjärtmuskelceller. Syftet har varit att kunna studera hjärthypertrofi, ett tillstånd där hjärtat blivit förstorat till följd av någon hjärt-kärlsjukdom. Forskarna hoppas nu att resultaten ska bidra till en tidigare diagnos av hjärthypertrofi och hjälpa till i framtagandet av nya läkemedel.

Forskningsprojektet CardioTrophy har pågått vid Högskolan i Skövde sedan 2017. I projektet har forskarna använt sig av stamceller som utvecklats till hjärtmuskelceller, för att kunna studera hjärthypertrofi – ett tillstånd där hjärtat blivit förstorat på grund av att cellerna som formar hjärtmuskeln blir större än normalt. Hjärthypertrofi är ett vanligt symptom vid många olika hjärt-/kärlsjukdomar och vikten av att upptäcka tillståndet tidigt är viktigt för patientens hälsa. Men i dag är det svårt att upptäcka hjärthypertrofi i ett tidigt skede.

– Av naturliga skäl är det svårt att studera det här, särskilt i människor. Därför har vi utvecklat en modell där man kan studera hjärtmuskelceller i en laboratoriemiljö istället för i hjärtat, säger Jane Synnergren, biträdande professor i bioinformatik samt projektledare för CardioTrophy.

Skapat frisk cell för att göra den sjuk

Forskarna började med att använda stamceller och utveckla dem till friska hjärtmuskelceller. Sedan har hjärtmuskelcellerna exponerats för ett ämne som orsakar hjärthypertrofi, för att se om cellerna producerar vissa proteiner som saknas i ett friskt hjärta. Markus Johansson arbetar som doktorand i projektet och har haft huvudansvar för utvecklingen av modellen i labbet.

– Vi har helt enkelt utvecklat en frisk hjärtmuskelcell, för att sedan göra den sjuk för att studera hur vi kan göra den frisk igen. Syftet med projektet är att utveckla en modell som kan användas för att ta fram läkemedel för behandling av hjärthypertrofi, berättar Markus Johansson.

Om hjärthypertrofi inte upptäcks i tid kan det leda till hjärtsvikt. Det är ett mycket allvarligt tillstånd, och det enda som kan hjälpa patienter med svår hjärtsvikt är en hjärttransplantation.

Biomarkörer för tidig diagnos

Ett viktigt syfte med projektet har varit att identifiera nya biomarkörer, vilket forskarna gjort genom att jämföra friska och sjuka celler över tid. Biomarkörer kan exempelvis vara gener, proteiner eller andra molekyler. Rätt biomarkörer kan hjälpa till att kunna identifiera patienter som är i tidigt skede av att utveckla hjärthypertrofi.

– Vanligtvis upptäcks det när det redan har gått ganska lång tid. Ju tidigare vi kan fånga upp de här patienterna, desto bättre utsikter har de att få behandling för att bromsa sjukdomsutvecklingen, säger Jane Synnergren.

Fortsättningen byter 2D mot 3D

Projektet, som förlängts ett år på grund av coronapandemin, avslutas under våren. Men den viktiga forskningen kring hjärtat kommer att fortsätta på Högskolan i Skövde. Modellen som har utvecklats i CardioTrophy är en tvådimensionell modell och forskarna tittar redan nu på hur modellen kan förbättras genom att exempelvis göra den tredimensionell.

– En modell är aldrig en perfekt representation av verkligheten och det går alltid att göra den bättre. I modellen vi har utvecklat i det här projektet odlar vi celler i ett lager i en 2D-struktur, men så ser ju inte ett riktigt hjärta ut. I hjärtat växer cellerna i en 3D-struktur som gör att cellerna kan kommunicera med varandra på ett annat sätt. Vi arbetar därför med att utveckla och förbättra modellen genom att prova nya odlingssätt, avslutar Markus Johansson.

Projektet ”CardioTrophy - Human stamcellsbaserad in vitro-modell för studier av hypertrofi i hjärtmuskelceller” har finansierats av KK-stiftelsen, Astra Zeneca AB samt Takara Bio Europe AB.

Kontakt

Markus Johansson, doktorand, Institutionen för biovetenskap
markus.johansson@his.se, 070-738 07 09

Jane Synnergren, biträdande professor i bioinformatik
jane.synnergren@his.se