Gå direkt till innehåll
  Max Hahn, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, studerar vävnadsmaterial med fluorescerande ljusfältsmikroskop. Foto: Mattias Petterson
Max Hahn, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, studerar vävnadsmaterial med fluorescerande ljusfältsmikroskop. Foto: Mattias Petterson

Pressmeddelande -

Ny metod möjliggör detaljstudier av mänskliga organ i 3D

Forskare vid Umeå universitet har utvecklat en metod för att studera celler i mänskliga organ med mikrometerprecision. Forskarna har visat hur metoden kan användas för att förstå förändringar i bukspottskörteln, men den kan även användas för att studera andra organ och sjukdomar.

– Den här metoden kan komma att förbättra vår förståelse för hur cellförändringar är kopplade till utvecklingen av en rad sjukdomar, säger Ulf Ahlgren, professor i molekylär medicin vid Umeå universitet.

Det forskarna har gjort är att dela upp de studerade organen i mindre delar i en tredimensionell matris för att på så sätt skapa vävnadsbitar som har optimal storlek för avbildning med optiska 3D-tekniker. Dessa vävnadsbitar kan sedan färgas in för att visualisera i stort sett vilka celltyper eller proteiner som helst. I och med att varje vävnadsbit har kända koordinater kan sedan de individuella 3D bilderna sättas ihop i en dator som ett tredimensionellt pussel så att ett helt organ kan återskapas.

Metoden gör på detta sätt det möjligt att skapa högupplösta tredimensionella avbildningar av mänskliga organ av i stort sett vilken storlek som helst, med bibehållen mikrometerprecision, det vill säga mindre än ett dammkorn. Fram till nu har det i och för sig varit möjligt att skapa högupplösta avbildningar av biologiskt material med hjälp av tekniker som optisk projektionstomografi, OPT, och fluorescerande ljusfältsmikroskopi, LSFM, vilka forskarna också använder i studien. Problemet har varit att metoderna har varit begränsade genom att det saknats sätt att fritt kunna färga in de celltyper eller proteiner man vill studera, exempelvis med fluorescerande antikroppar, när det studerade materialet har blivit större, som hela organ. Det är detta problem som den nya metoden ger en lösning på.

Forskarna i Umeå har använt metoden på bukspottskörteln. Inne i bukspottskörteln finns hundratusentals små grupper med hormonproducerande celler, de Langerhanska öarna. Dessa cell-öar har en nyckelroll i produktionen av insulin och därmed för diabetes när produktionen är störd. Med den nya metoden kunde forskarna visa på tidigare okända aspekter av bukspottkörtelns anatomi och patologi, bland annat regioner med extremt hög täthet av sådana öar. Resultat som kan ha betydelse för en rad prekliniska och kliniska områden, exempelvis för att skapa bättre protokoll för transplantation av öar till diabetiker eller för att med kliniska avbildningstekniker studera bukspottskörteln vid diabetes.

– Utöver betydelsen vid diabetes kan metoden ge ökad förståelse för andra sjukdomar i bukspottskörteln, inte minst pankreascancer, där vi har inlett samarbete med kliniska forskare i Umeå. Men tekniken som sådan bör kunna användas för att på ett liknande sätt studera andra organ och sjukdomar genom att den ger nya möjligheter till att studera var i ett organ till exempel cellulära förändringar sker i ett helorgansperspektiv, deras omfattning och förhållandet till omkringliggande vävnader och celltyper, säger Ulf Ahlgren.

Studien är utförd i samarbete med forskare vid Uppsala Universitet och är finansierad av bland andra Vetenskapsrådet, Barndiabetesfonden, Diabetes Wellness Sverige, NovoNordisk fonden och Kempestiftelserna. Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften Communications Biology.

Om den vetenskapliga publiceringen
3D imaging of human organs with micrometer resolution - applied to the endocrine pancreas
Max Hahn, Christoffer Nord, Maria Eriksson, Federico Morini, Tomas Alanentalo, Olle Korsgren, Ulf Ahlgren.
Communications Biology volume 4, Article number: 1063 (2021)
Https://doi.org/10.1038/s42003-021-02589-x

För mer information, kontakta gärna
Ulf Ahlgren
Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM
Telefon: 090-786 50 55
Mobil: 070-220 92 28
E-post: ulf.ahlgren@umu.se

Ämnen

Taggar

Regioner


Umeå universitet
Umeå universitet
är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 36 000 studenter och 4 000 anställda. Här finns en mångfald av utbildningar av hög kvalitet och världsledande forskning inom flera vetenskapsområden. Umeå universitet är också platsen för den banbrytande upptäckten av gensaxen CRISPR-Cas9 – en revolution inom gentekniken som tilldelats Nobelpriset i kemi.

Vid Umeå universitet är allt nära. Våra sammanhållna campus gör det lätt att mötas, samarbeta och utbyta kunskap, något som gynnar en dynamisk och öppen kultur där vi gläds åt varandras framgångar.

Presskontakt

Ola Nilsson

Ola Nilsson

Kommunikatör, Umeå universitet 090-786 69 82

Relaterat material

Umeå universitet

Med omkring 36 000 studenter och 4 000 anställda är Umeå universitet ett av Sveriges största lärosäten. Här finns en mångfald av utbildningar och världsledande forskning inom flera vetenskapsområden. Umeå universitet är också platsen för den banbrytande upptäckten av gensaxen CRISPR-Cas9 – en revolution inom gentekniken som år 2020 tilldelades Nobelpriset i kemi.

Bara drygt 50 år på nacken präglas Umeå universitet av såväl tradition och stabilitet som förändring och nytänkande. Trots sin storlek och sin internationella atmosfär är allt nära här. Våra sammanhållna campus gör det lätt att mötas, samarbeta och utbyta kunskap, något som gynnar en dynamisk och öppen kultur där studenter och anställda gläds åt varandras framgångar.

Umeå campus och Konstnärligt campus ligger nära Umeås centrum och intill ett av Sveriges största och mest välrenommerade universitetssjukhus. Campus finns även i Skellefteå och Örnsköldsvik.

Vid Umeå universitet finns den högt rankade Designhögskolan, den miljöcertifierade Handelshögskolan och landets enda arkitekthögskola med konstnärlig inriktning. Här finns också Bildmuseet och Umeås science center Curiosum. Umeå universitet är dessutom ett av Sveriges fem riksidrottsuniversitet och har ett internationellt ledande arktiskt forskningscentrum.