Förbättrad teknik ger kraftfullare verktyg för diabetesforskning

Genom utveckling av nya mjukvaruapplikationer har forskare förbättrat avbildningstekniken OPT (optisk projektions tomografi). Förbättringarna, som sammantaget avsevärt ökar kvalitén av de insamlade biomedicinska bilderna, har lett till att OPT framgångsrikt kunnat användas inte bara i en rad olika diabetesrelaterade studier av bukspottskörteln, utan även för att ge nya inblickar inom andra forskningsområden. Detta enligt en avhandling vid Umeå universitet.

– Diabetes är ett snabbt ökande globalt hälsoproblem och för att hantera denna pandemi behöver vi bättre analysverktyg, säger Christoffer Nord, som är doktorand vid Umeå center för molekylär medicin (UCMM) och författare av avhandlingen.

– Vi har utvecklat en rad förbättringar för användning av avbildningstekniken OPT som leder till ökad kvalité på insamlat data. Om vi kan se vad som händer i bukspottkörteln under sjukdomsförloppet kan vi studera hur olika komponenter i vävnaden förändras vid diabetes, vilket förhoppningsvis gör att vi kan bidra till en del i en lösning av detta globala hälsohot.

Tillsammans med forskarkollegor vid UCMM har Christoffer Nord undersökt hur befintliga optiska avbildningsmetoder såsom OPT och Vibrationsmikrospektroskopi (VMS) kan förbättras och anpassas för att bidra till diabetesforskningen. Men enligt forskaren kan förbättringarna hos avbildningsteknikerna även komma att ge nya möjliga inblickar inom andra forskningsområden.

Christoffer Nord beskriver i sin avhandling hur han genom att anpassa OPT till avbildning i det nära infraröda (NIR) spektrumet möjliggjort experiment på större vävnadsprover, såsom bukspottkörteln hos råttor. Denna NIR-anpassning har även utökat det antal celltyper som kan studeras i samma prov samtidigt.

VMS är en teknik som kan detektera unika vibrationer hos olika sorters molekyler och som kan användas för skilja dem åt. För att undersöka förändringar av olika komponenter i bukspottkörteln under själva utvecklingen av diabetes har forskarna använt VMS i kombination med en ny tillämpning av multivariat analys (ett samlingsnamn för statistiska metoder som möjliggör behandling av väldigt många variabler). Med den kombinerade metoden har forskarna kunnat detektera nya biokemiska förändringar i bukspottkörteln vid diabetes samt bekräfta redan rapporterade förändringar, fast i ett tidigare skede av sjukdomen.

Forskarna fann också att VMS avbildning av transplanterade Langerhanska öar, vilka är grupper av celler i bukspottskörteln vars uppgift är att producera bland annat insulin, gör det möjligt att över tid studera biokemin hos dessa celler i den levande organismen.

Christoffer Nord kommer från Östersund och flyttade till Umeå 2005 för att studera molekylärbiologprogrammet.

Läs en digital publicering av avhandlingen

Om disputationen:
Torsdagen den 26 maj försvarar Christoffer Nord, Umeå centrum för molekylär medicin (UCMM), Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Diabetes i färger - utveckling och nya tillämpningar av molekylära optiska tekniker för studier av bukspottskörteln. (Engelsk titel: The colours of diabetes - advances and novel applications of molecular optical techniques for studies of the pancreas).Opponent: Associate Professor, Ian Smyth, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Monash University, Melbourne, Australien. Huvudhandledare: Professor Ulf Ahlgren.

Disputationen (som hålls på engelska) äger rum kl. 9.00 i hörsal Betula, Laboratoriecentrum, byggnad 6M, Norrlands universitetssjukhus.

För mer information, vänligen kontakta:
Christoffer Nord, Umeå centrum för molekylär medicin, Umeå universitet
090-785 44 19
christoffer.nord@umu.se

Bildtext: En lob av bukspottskörteln från en NOD–mus, en modell för typ 1 diabetes, där musens eget immunförsvar (grönt) attackerar de insulinproducerande cellerna (blått). Syns gör även större blodkärl (rött) samt anatomin av loben (mörkgrått). Anpassningen till NIR spektrumet möjliggör studier av fler celltyper samtidigt, vilket kan bidra till ökad förståelse av sjukdomsförloppet. Skalstreck = 1 mm. (Bild: Christoffer Nord & Anna Eriksson).