Ny teknik underlättar studier av hjärnceller vid stroke

Hjärnceller studeras av forskare vid Luleå
tekniska universitet. Bild: IstockPhoto

Ett minilaboratorium som bl a gör det möjligt att studera hur hjärnceller hos strokepatienter påverkas av syrebrist, utvecklas av en forskargrupp vid Luleå tekniska universitet. Lab on a chip kallar forskarna minilaboratoriet som väntas underlätta studier av alla slags biologiska celler och hur de påverkas av olika mediciner, kemiska ämnen mm.

Forskarna inom medicinteknik vid Luleå tekniska universitet arbetar för närvarande i medvind. Nya tekniska lösningar ska hjälpa till att säkra Europas snabbt växande behov av sjukvård. Utvecklandet av minilaboratioret Lab on a chip är ett av 22 projekt som bedrivs inom ramen för Centrum för Medicinsk Teknik och Fysik, CMTF, en gemensam satsning av Luleå tekniska universitet och Umeå universitet.

Professor Olof Lindahl och forskarkollegan Kerstin Ramser i Luleå utvecklar ett sk mikroflödessystem där man bl a kan studera hur det livsviktiga syrebärande proteinet neuroglobin som finns i hjärnans celler, påverkas vid den syrebrist som uppstår vid stroke. Neuroglobin upptäcktes år 2000 av en tysk forskargrupp och förekommer i första hand i hjärnceller. En överproduktion av neuroglobin i hjärnor på möss har visat sig kunna mildra följderna av syrebristrelaterade skador vid stroke.

- Idag finns inga riktigt bra metoder för att studera hur enstaka celler signalerar under syrefattiga förhållanden, säger Kerstin Ramser. En fördel med den teknik vi använder är att det nu är möjligt att att välja ut och isolera specifika celler i en kontrollerad miljö.

Det Lab on a chip som luleåforskarna tagit fram mäter 2x6 cm och får plats på objektglaset till ett mikroskop. På så sätt kan man minska storleken på provet, t ex vid blodanalys.

- Det vi studerar är hjärncellernas elektrofysiologiska aktivitet, dvs deras förmåga att kommunicera med andra celler under syrefattiga och helt syrefria förhållanden, säger Kerstin Ramser.

För att kunna studera hur hjärnceller påverkas vid en stroke pumpas vätskor med olika halter av syre in i kanaler i minilaboratoriet. Kanalerna är mycket små, motsvarande tjockleken hos en tredjedels hårstrå. Sedan vätskan pumpats in i systemet tillförs cellprovet. Med hjälp av en optisk pincett, där laserljus används för att fånga in och förflytta celler, kan forskarna välja ut och isolera en specifik cell för att studera hur den uppför sig i olika syreblandningar.

- Att öka kvaliteten inom vården handlar idag mycket om att utveckla ny teknik som bidrar till att förbättra kunskaperna om de stora sjukdomarna som cancer, stroke eller Parkinson, säger Kerstin Ramser.

Upplysningar: