De har återskapat del av hjärnan som skadas hos för tidigt födda barn

Ett forskarteam från Malmö och Lunds universitet, Karolinska Institutet och KTH har tagit fram en 3D-modell med mänskliga celler som grund, som efterliknar den del av hjärnan som påverkas i samband med hjärnblödning hos för tidigt födda barn. Något som på sikt kan leda till en behandling.

I en artikel publicerad i Advanced Science identifierar forskarna hur neurala stamceller hos för tidigt födda barn skadas till följd av en hjärnblödning.

– Den stora grejen är att vi lyckats skapa en modell där vi kan titta på hur de här skadorna utvecklas i samband med hjärnblödning hos för tidigt födda barn och därmed kartlägga vilka mekanismer och molekyler som påverkar förloppet. Detta ett viktigt steg på vägen att finna en behandling som kan hjälpa dessa barn, säger Magnus Gram, docent i biomedicin och forskare vid Malmö universitet.

För tidig födsel drabbar ungefär 15 miljoner nyfödda globalt varje år och är den främsta orsaken till neonatal dödlighet och sjuklighet. Hjärnblödning förekommer hos upp till 20 procent av de för tidigt födda barnen (födda före vecka 28). Allvarliga hjärnblödningar hos för tidigt födda ökar risken för cerebral pares och andra neurologiska funktionsnedsättningar. I de svåraste fallen kan blödningen vara livshotande eller leda till omfattande hjärnskador med motoriska och kognitiva svårigheter.

Med 3D-modellen har forskarna lyckats återskapa den känsliga och betydelsefulla subventrikulära zonen (SVZ) vars funktion Magnus Gram förklarar enligt följande:

– I hjärnans hålrum, ventriklarna, finns cerebrospinalvätskan som bidrar till kommunikationen mellan hjärnan och blodet. Den subventrikulära zonen innehåller ett område med omogna blodkärl som är väldigt sköra. När dessa kärl brister uppstår en blödning och blod kommer in i ventriklarna och ger upphov till intraventrikulär hjärnblödning (IVH).

Den subventrikulära zonen är också en källa för nybildning av nervceller (neurogenes). Hjärnblödningen medför en skadlig påverkan på dessa neurala stamceller, framför genom att blodets giftiga nedbrytningsprodukter läcker ut och skadar stora delar av barnets hjärna.

– Hemoglobinet i blodet är en mycket stark oxidant och fungerar lite som ett ”rostmedel” i hjärnan. Konsekvenser av att hemoglobin kommer ut på fel ställe i kroppen är ett av huvudfokusen i min forskning, säger Magnus Gram.

Tidigare har man endast kunnat studera dessa reaktioner genom analys av cerebrospinalvätska eller blod från för tidigt födda barn, alternativt experimentella djurmodeller där man inducerar en blödning hos djuren. Där båda har sina tydliga begränsningar.

– Inte minst etiskt. Fördelen med detta jämfört med djurmodeller är dels att det är mänskliga celler vi tittar på, dels att modellen är reproducerbar så vi kan manipulera faktorer på ett helt annat sätt säger Magnus Gram.

Anna Herland, professor vid forskningscentret AIMES på KTH och Karolinska Institutet, ingår i forskarlaget.

– Det här är en av de mest komplexa in vitro-modeller jag har varit med och konstruerat och sett. Att vi kunde återskapa alla dessa interaktioner är fantastiskt. Att vi dessutom ser relevanta svar både på simulerade förhållanden och patientprover är väldigt viktigt, eftersom det i dagsläget inte finns någon etablerad behandling för dessa patienter, säger professor Anna Herland.

KONTAKT: Magnus Gram, magnus.gram@mau.se, 0722-03 49 76