Denna webbsida är endast avsedd för läkare och sjukvårdspersonal med förskrivningsrätt.

Ny cellkomponent med betydelse för luktsinnet upptäckt

Forskare vid Umeå universitet har upptäckt en tidigare okänd cellkomponent, en organell, inne i nervceller som vi uppfattar lukt med. Upptäckten kan få betydelse för den fortsatta forskningen om nedsatt luktsinne, vilket är ett vanligt symtom vid covid-19.

Upptäckten kunde ske genom att Devendra Kumar Maurya, postdoktor vid Institutionen för molekylärbiologi, använde en ny teknik, så kallat korrelativ mikroskopi som kombinerar elektronmikroskopi och konfokalmikroskopi. Foto: Mattias Pettersson.

– En förutsättning för att kunna hitta behandling av nedsatt luktförmåga är att man först förstår hur luktsinnet fungerar, säger Staffan Bohm, professor vid Institutionen för molekylärbiologi vid Umeå universitet.

Det forskarna har upptäckt är en så kallad organell inne i nervceller som tidigare inte observerats. Den nyupptäckta organellen har forskarna gett namnet multivesikulär transducosom. Upptäckten blev möjlig tack vare Umeå universitets unika infrastruktur för mikroskopi.

Organeller är avgränsade ”arbetsstationer” inne i celler som kan liknas vid kroppens olika organ, det vill säga olika organeller har olika funktioner i cellen. De flesta organeller är gemensamma för olika celltyper, men det finns också organeller med specifika funktioner som bara förekommer i vissa celltyper. Luktnervceller har långa utskott som sticker ut i näshålan och som innehåller de proteiner som binder luktämnen och därmed startar nervimpulser till hjärnan. Omvandlingen av lukt till nervimpuls kallas transduktion och den nyupptäckta organellen, innehåller bara transduktionsproteiner.

Elektronmikroskopibild som visar frisättning av vesiklar med transduktionsproteiner i förstoring. Från Maurya DK, et al. Nat Commun 2022; 13:6889.

Transducosomens roll är att både förvara och hålla transduktionsproteiner åtskilda från varandra tills de behövs. Vid luktstimulering spricker organellens yttre membran och frigör därmed transduktionsproteinerna så att de kan nå nervcellens tunna utskott och lukt uppfattas.

Forskarna upptäckte även att transducosomen bär på ett protein som heter retinitis pigmentosa 2, RP2. Det proteinet är annars känt för att reglera transduktion i ögats synceller. Om RP2 genen är muterad, kan det orsaka en variant av ögonsjukdomen retinitis pigmentosa som skadar ögats synceller.

– En fråga för fortsatt forskning är om transducosomen har en roll för synen och om den förekommer i hjärnans nervceller som aktiveras av signalsubstanser och inte ljus och lukt. Då kan upptäckten visa sig än mer betydelsefull, säger Staffan Bohm.

Transducosomen upptäcktes när forskaren Devendra Kumar Maurya använde en ny teknik, så kallat korrelativ mikroskopi. Tekniken kombinerar elektronmikroskopi och konfokalmikroskopi så att en cells inre strukturer och var olika proteiner befinner sig kan avbildas samtidigt. Avgörande för upptäckten var Devendras metodutveckling som gjorde det möjligt att använda tekniken till att analysera intakta nervceller i vävnadssnitt.

Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Om den vetenskapliga publiceringen
A multivesicular body-like organelle mediates stimulus-regulated trafficking of olfactory ciliary transduction proteins
Devendra Kumar Maurya, Anna Berghard, Staffan Bohm
DOI: 10.1038/s41467-022-34604-y.

Överlevnad till högt pris – att skydda hjärnan men inte tumören

Strålbehandling av hjärntumörer är i många fall en lyckosam behandling där patienten överlever och tumören försvinner. Men biverkningarna är tuffa och leder ofta till svåra kognitiva problem. Dilemmat forskarna står inför, att skada tumören men inte resten av hjärnan, börjar nu närma sig en lösning.

Klas Blomgren med sin forskargrupp vid Karolinska Institutet.

Idag överlever mer än 80 procent av de barn som drabbas av cancer i hjärnan. Tack vare framsteg inom diagnostik och behandling lyckas man i de allra flesta fall få bort hjärntumören. Men behandlingen, särskilt strålningsbehandling mot hjärnan, har ofta svåra biverkningar som slår till några år senare.

Klas Blomgren, professor vid Karolinska Institutet har fått forskningsstöd från de pengar som Team Rynkebys Skolloppet samlat in till Hjärnfonden Han vill hitta ett sätt att strålbehandla patienter utan att deras hjärnor ska ta skada.

Bota utan att skada

– Jag arbetar också som barnonkolog och träffar många patienter med hjärntumör. Lyckligtvis överlever de allra flesta, men de får svåra problem eftersom behandlingen skadar deras hjärnor. Det vill vi ändra på, berättar Klas Blomgren.

Vilka skador får patienterna efter sin strålbehandling?

– Många får nedsatt intellektuell förmåga, problem med inlärning och minne, hämmad tillväxt. Nedsatt intellektuell förmåga är särskilt begränsande för möjligheten att leva ett normalt liv. Det kan handla om att inte klara skolan, vara socialt isolerad, inte få arbete eller ha en livspartner i samma utsträckning som sina jämnåriga. Dessa sent uppträdande komplikationer utvecklas under 2-10 år och kan resultera i utanförskap, isolering och en oförmåga att leva ett självständigt liv.

Berätta om din forskning, vad vill du undersöka?

– Att strålning dödar cancerceller är välkänt, men varför den övriga hjärnan skadas vet vi inte så mycket om. Vi har upptäckt att det i stor utsträckning är samma mekanismer som ligger bakom naturligt åldrande, men att det går oerhört mycket snabbare. Vi tror att det beror på att en slags immunförsvarscell i hjärnan skadas av strålningen men inte dör genast utan ligger kvar och orsakar en skadlig inflammation. Därför vill vi bryta den skadliga inflammationen.

Litium kan vara svaret

– Vi har funnit att ämnet litium både har en skyddande effekt mot akut skada på hjärnan och att det stimulerar läkning, men utan att skydda eller stimulera tumörcellerna. Det vill vi undersöka närmare i en klinisk studie, alltså en studie på patienter. Om vår studie slår väl ut kan litium bli den första behandlingen mot de kognitiva svårigheter som uppstår efter en strålbehandling.

Vad hoppas du åstadkomma med er forskning?

– Vårt syfte är att behandla och/eller förebygga skadorna som uppstår i hjärnan efter strålbehandling, utan att kompromissa med effekten av tumörbehandlingen. Om de sena komplikationerna hos de barn och vuxna som överlever sin cancersjukdom kan minskas, skulle de botade individerna kunna leva ett friskare liv. Det skulle också minska lidandet för de drabbades familjer, och reducera de medicinska och sociala kostnaderna för samhället. Att inte bara rädda livet, utan också livskvaliteten.

Vilken är den största utmaningen inom ditt forskningsområde? 

– Resultaten är svåra att mäta. När det handlar om kognitiv försämring finns bara neuropsykologiska tester att tillgå. En stor utmaning är också att det här är en ”efterbehandling”, alltså att vi behandlar när skadan redan är skedd. Så när den här studien är klar och vi ser att litium fungerar, vill vi prova att ge litium redan under strålbehandlingen eftersom vi hoppas på en ännu större skyddseffekt då. I slutändan kanske vi kan ge litium redan innan strålning.

Hur kommer det sig att du fastnade för hjärnforskning?

– Det är här vi kan göra som störst skillnad för våra patienter. Det är en sak att rädda livet på någon genom strålbehandling men komplikationerna är att alldeles för högt pris att betala. Hjärnan är det viktigaste organ vi har, det är vår identitet och det är här själen sitter. Om jag vill provocera mina kollegor som inte är hjärnforskare så brukar jag säga att alla andra organ är bara där för att serva hjärnan, avslutar Klas med ett skratt.

Kvinnor hårt drabbade av kronisk klusterhuvudvärk

Klusterhuvudvärk, ibland kallad ”självmordshuvudvärk”, har historiskt beskrivits som en mansdominerad sjukdom. Nu visar ny forskning från Karolinska Institutet att kvinnor som drabbas av sjukdomen påverkas mer i vardagen. De har längre besvärsperioder, högre frekvens relaterade symtom, använder mer förebyggande mediciner och är oftare sjukskrivna. Resultatet publiceras i två studier i tidskriften Neurology.

Forskningsspecialist Caroline Ran och docent Andrea Carmine Belin vid Karolinska Institutet. Foto: Stefan Zimmerman.

– Klusterhuvudvärk feldiagnostiseras ofta initialt hos kvinnor, kanske på grund av att vissa symtom kan påminna om migrän. Det är viktigt för läkare att vara medvetna om hur tillståndet manifesterar sig olika i män och kvinnor så att den mest effektiva behandlingen kan ges så fort som möjligt, säger Andrea Carmine Belin, docent vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet.

Det är cirka tre till fem gånger vanligare att män diagnostiseras med klusterhuvudvärk än kvinnor. Historiskt har skillnaderna varit ännu högre, vilket inneburit att tillståndet, tidigare kallad ”Hortons huvudvärk”, ansetts vara en mansdominerad sjukdom.

Åkomman drabbar cirka en av 1 000 personer och kännetecknas av extremt smärtsamma huvudvärksattacker som varar mellan 15 minuter och tre timmar åt gången i upp till åtta gånger per dag. Orsaken till sjukdomen är okänd, men attackerna tenderar att följa dygns- och årstidsrytmen med toppar på nätterna och under höst och vår, vilket lett till spekulationer om att vår inre biologiska klocka kan påverka förloppet.

Nu visar forskare vid Karolinska Institutet att kvinnor oftare än män drabbas av en svårare variant av sjukdomen som innebär att de har färre än tre symtomfria månader per år, ett tillstånd som kallas kronisk klusterhuvudvärk.

– Män och kvinnor rapporterar samma nivå av smärta, men eftersom kvinnornas besvärsperioder i högre utsträckning varar längre så blir de också mer påverkade i vardagen, säger Andrea Carmine Belin.

I en av studierna med 874 deltagare hade dubbelt så många av kvinnorna, 18 procent, den kroniska varianten av sjukdomen, jämfört med nio procent av männen. Alla deltagare hade diagnosticerats med klusterhuvudvärk av neurologer på kliniker i Sverige mellan åren 2014 och 2020. De fick också fylla i ett omfattande frågeformulär om livsstil, symtom och behandling.

Kvinnorna använde i högre utsträckning än männen förebyggande läkemedel (60 procent jämfört med 48 procent) och rapporterade oftare associerade symtom som hängande ögonlock, så kallad ptos, (61 procent jämfört med 47 procent) och rastlöshet (54 procent jämfört med 46 procent). Kvinnorna hade något fler attacker på nätterna och rapporterade i högre utsträckning sömnstörningar. Det var också mer än dubbelt så vanligt att kvinnorna hade en släkting med klusterhuvudvärk (15 procent jämfört med 7 procent för männen).

– Det är svårt att säga vad dessa skillnader beror på, men vi kan konstatera att kvinnor som diagnostiseras med klusterhuvudvärk tenderar att uppvisa en allvarligare variant av sjukdomen och att det nog är dags att sluta tänka på klusterhuvudvärk som en mansdominerad sjukdom, säger Caroline Ran, forskningsspecialist vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet.

Den andra studien visar att patienter med klusterhuvudvärk ofta har andra diagnoser. Även här är kvinnorna överrepresenterade. Av 3 240 patienter med klusterhuvudvärk bosatta i Sverige år 2010 hade 96 procent av kvinnorna minst en till diagnos jämfört med 90 procent av männen. I en matchad kontrollgrupp på 16 200 individer förekom multisjuklighet i 78 procent av fallen. Kvinnorna var också sjukskrivna i fler dagar och hade oftare förtidspension.

– Det är slående att nästan alla kvinnor med klusterhuvudvärk uppvisar samsjuklighet, vilket stärker bilden av att de är hårt drabbade. Det är rimligt att anta att det påverkar arbetsförmågan, och viktigt både för individen och för samhället att drabbade får hjälp, exempelvis i form av både akut och förebyggande behandling samt uppföljning och stöd, säger Christina Sjöstrand, adjungerad lektor vid samma institution.

Forskningen på klusterhuvudvärk fortsätter nu bland annat via det nystartade Centrum för klusterhuvudvärk på Karolinska Institutet som leds av Andrea Carmine Belins forskargrupp.

Forskningen har finansierats av Hjärnfonden, Mellby Gårds Stiftelse, Vetenskapsrådet, Region Stockholm, Karolinska Institutets forskningsfonder och Märta Lundkvists stiftelse. Forskarna har inte rapporterat några intressekonflikter.

Publikationer:
Sex differences in clinical features, treatment, and lifestyle factors in patients with cluster headache.” Carmen Fourier, Caroline Ran, Anna Steinberg, Christina Sjöstrand, Elisabet Waldenlind, Andrea Carmine Belin, Neurology, online 21 december, 2022, doi: 10.1212/WNL.0000000000201688

Multimorbidity and sickness absence/disability pension in cluster headache patients and matched references; a Swedish register-based study.” Caroline Ran, Kristina Alexanderson, Andrea Carmine Belin, Gino Almondo, Anna Steinberg, Christina Sjöstrand, Neurology, online 14 december, 2022, doi: 10.1212/WNL.0000000000201685

47 miljoner till ny forskarskola i avancerade terapiläkemedel

Avancerade terapiläkemedel (Advanced Therapy Medicinal Products – ATMP), är en ny typ av läkemedel som baseras på celler, gener eller vävnader. Men både inom akademin och vården saknas spetskompetens för dessa avancerade behandlingar. Nu startar en ny forskarskola som kopplar samman världsledande forskningsmiljöer hos fem av Sveriges lärosäten, för att kunna utbilda för framtida utveckling och implementering av ATMP.

Under det senaste decenniet har flera forskningsgenombrott inom cellbiologi och genetik möjliggjort utvecklingen av nya avancerade läkemedel. De ger helt nya förutsättningar för att behandla dagens obotliga sjukdomar, genom att skräddarsy behandlingar som kan hjälpa kroppen att reparera sig själv inifrån. Men för att få ut dessa terapier till patienterna, behövs spetskompetens inom hälso- och sjukvården, en typ av spetskompetens som det är brist på idag.

Johan Flygare, docent och forskare på Avdelningen för molekylärmedicin och genterapi, Stamcellscentrum och cancercentrum vid Lunds universitet. Foto: Johan Persson.

– Inom fem år behöver Sverige 500 personer med den här kompetensen och idag finns det en handfull. Behovet av nya, nationellt samordnade utbildningsinsatser är därför stort, säger Johan Flygare, koordinator för den nya forskarskolan, samt forskare på Avdelningen för molekylärmedicin och genterapi vid Lunds universitet.

I Sverige har vi mycket stark grundforskning och ett ständigt ökande antal ATMP-innovationer och det behövs nu kunskap och infrastruktur för att ta dessa akademiska projekt vidare till patienterna. En viktig del är produktionsprocessen av avancerade läkemedelsprodukter, där metoder för att ta fram koncept måste utvecklas för att bibehålla kvalitet och säkerhet. Samordningen mellan universitet och regioner samt näringsliv behöver också stärkas. Den nya forskarskolan riktar sig främst mot lärare på utbildningar till: läkare, tandläkare, apotekare, sjuksköterska, och biomedicinsk analytiker. Tanken att doktoranderna sedan genom framtida roller som lärare och forskare skall sprida kunskapen vidare.

Forskarskolan koordineras av Lunds universitet och medsökande universitet är Göteborg, Umeå, Uppsala samt Karolinska Institutet.  Samverkan är nyckeln till att lyckas och för att kunna fånga upp de specialistkunskaper som finns utspridda på de olika universiteten. Forskarskolan kommer även att samverka med ledande internationella forskningsmiljöer både i Europa och USA. Dessutom skapas nu ett ATMP-center vid Skånes universitetssjukhus i Lund, som blir en nod i en större nationell satsning på området. Centret som ska fungera som ett kompetenscentrum både för akademi och sjukhus beräknas stå klart 2024 och, blir en stor tillgång för doktoranderna på forskarskolan.

­– Nu känns det verkligen spännande att få sätta igång med att utveckla kursutbudet, med hela kedjan från utveckling av och forskning om ATMP, till tillverkning med kvalitetsaspekter, regelverk, etik, hälsoekonomi och entreprenörskap. Under 2024 räknar vi med att ta emot de första doktoranderna på forskarskolan, avslutar Johan Flygare.

Vetenskapsrådet har finansierat forskarskolan – Doctoral Program in preclinical and clinical Advanced Therapies – med 47 miljoner kronor under fem år.

Karolinska Institutet grundar världens första forskningscentrum för klusterhuvudvärk

Företagsledaren och filantropen Rune Andersson donerar genom sin stiftelse Mellby Gård 34,3 miljoner kronor till forskning om klusterhuvudvärk vid Karolinska Institutet. Klusterhuvudvärk, eller Hortons huvudvärk, är den mest smärtsamma huvudvärk som finns och kallas ibland för självmordshuvudvärk. Genom donationen kan KI nu starta världens första forskningscentrum för klusterhuvudvärk, till nytta för patienter både i Sverige och internationellt.

– Klusterhuvudvärk är en fruktansvärd sjukdom, säger Rune Andersson. Jag har själv varit drabbad och vet vilken oerhörd smärta som klusterhuvudvärk ger. Att kunna vara med och bidra till forskningen och ge KI:s duktiga forskare bättre möjligheter att förstå sjukdomen tycker jag känns både roligt och viktigt. Klusterhuvudvärk uppmärksammas inte tillräckligt och det är hög tid att det startas ett forskningscentrum helt fokuserat på sjukdomen, säger Rune Andersson.

Andrea Carmine Belin. Fotograf: Stefan Zimmerman.

– På KI bedriver vi idag framgångsrik forskning inom klusterhuvudvärk och målet är att närma oss en slutgiltig lösning på denna sjukdomsgåta. Med hjälp av denna satsning kan vi lyfta vår forskning ännu mer och bli världsledande inom klusterhuvudvärk, säger Andrea Carmine Belin, docent och forskargruppsledare, vars forskagrupp kommer att utgöra grunden för centrumbildningen.

Extrem smärta

Klusterhuvudvärk ger återkommande anfall av extremt svår smärta på en sida av huvudet, ofta kring ögonregionen. Attackerna håller i sig i 15 minuter upp till tre timmar och kan förekomma en eller flera gånger per dygn. De kommer ofta i serier som varar i veckor upp till månader, så kallade kluster. Cirka 15% av de drabbade har en kronisk form av sjukdomen, utan symptomfria perioder på mer än tre månader per år.

Tillgängliga behandlingsmetoder mot klusterhuvudvärk är idag bristfälliga. Inte heller är de bakomliggande orsakerna till sjukdomen helt utredda.

– De akuta och förebyggande behandlingar som finns tillgängliga har utvecklats för andra sjukdomar och fungerar inte optimalt. För att kunna identifiera och utveckla bättre behandlingar eller i bästa fall ett botemedel behövs mer kunskap om sjukdomen, säger Andrea Carmine Belin.

Donationer gör skillnad

Jenny Löhr är enhetschef på Development Office vid Karolinska Institutet, enheten som arbetar med donationer till forskningen.

– Privata medel, som denna generösa donation från Rune Andersson, skapar möjligheter inom forskningen som vi annars inte hade haft. I och med denna gåva kan vi avancera snabbare i arbetet med att hitta bättre fungerande läkemedel, och också med att förstå mekanismerna bakom klusterhuvudvärk, säger Jenny Löhr.

– 35 miljoner kronor är en stor donation, och en donation som har potential att göra skillnad, för forskningen och i förlängningen för många patienter, både nationellt och internationellt. Vi är stolta över att ha Runes stöd i detta viktiga arbete, säger Jenny Löhr.