Odlade nervcellers benägenhet att klumpa ihop sig försvårar sjukdomsstudier
För att lära sig mer om sjukdomar och funktionsnedsättningar studerar forskare odlade mänskliga nervceller. En studie kan nu visa att hur cellerna positionerar sig också påverkar hur de kommunicerar med varandra, något som tidigare förbisetts som en oviktig detalj.
Cellklumpar odlade på elektroder. Varje klump består av flera tusen nervceller. De svarta cirklarna är elektroder som används för att läsa av elektrisk aktivitet hos nervcellerna. Foto: Carl-Johan Hörberg.
Odlade nervceller används som ”modeller” för mänskliga hjärnor. Målet är att försöka återskapa de processer som sker i mänskliga hjärnor, men i ett mer lättillgängligt miniatyrformat, och som man kan experimentera med utan att man löper risk att skada en försöksperson. Dagens metoder för att odla mänskliga nervceller är många och varierande, men grundprincipen är att man erhåller stamceller som man sedan ”lurar” till att utvecklas till mogna nervceller, genom att använda kemiska signaler. Samma princip kan idag användas för att erhålla nästan vilken celltyp som helst. I en ny studie som publiceras i den vetenskapliga tidskriften eNeuro har forskare i Lund gjort en upptäckt om hur dessa odlade celler beter sig och kommunicerar.
– Vi kan visa att en tidigare okänd faktor, nämligen cellernas benägenhet att klumpa ihop sig i odlingssteget, har en stor påverkan på hur de kommunicerar och vilka resultat som erhålls, säger Carl-Johan Hörberg, biologidoktorand vid Lunds universitet.
I studier om allvarliga sjukdomar och funktionsnedsättningar som Alzheimers, Parkinsons, depression, autism och adhd används ofta odlade mänskliga nervceller. Reproducerbarhet – att man får samma utfall när man upprepar ett experiment – är av yttersta vikt. Men eftersom de odlade cellerna klumpar ihop sig olika mycket går det inte att lita blint på resultaten.
Carl-Johan Hörberg, doktorand vid Biologiska institutionen, Lunds universitet. Foto: Privat.
– Detta är något som måste tas hänsyn till vid experiment där man testar skillnader mellan två försök. Ett nytt läkemedel kanske kan tyckas påverka nervcellernas kommunikation, men i själva verket kanske det bara är hopklumpandet som påverkas, säger han.
Hur kan då den nya studien komma till praktisk nytta? Carl-Johan Hörberg hoppas att resultaten i framtiden kan leda till att forskare lyckas manipulera de odlade nervcellerna så att de beter sig som riktiga celler och uppför sig identiskt i alla experiment. Målet är på sikt att ”övertala” cellerna att växa mer likt hur de gör i en riktig hjärna.
– Det skulle öppna nya möjligheter då vi på riktigt kan tala om att ha en ’minihjärna’ i labbet. Man skulle kunna studera depression, adhd och andra neuropsykiatriska sjukdomar eller funktionsvariationer på en molekylär och cellulär skala, säger han.
Studien publiceras i tidskriften eNeuro: ”Spontaneous Cell Cluster Formation in Human iPSC-Derived Neuronal Spheroid Networks Influences Network Activity”
