Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Lundaforskare utvecklar 3D-modell av blodkärl

Allting började med att Lena Svensson och hennes forskarkollegor ville kartlägga hur våra immunceller interagerar med cancerceller. Men de ville studera detta i så hög upplösning att det gick att se molekyler, och utan att använda djurförsök som riskerade att ge skeva resultat. Då föddes idén om att utveckla en tredimensionell modell av ett blodkärl.

Under senare år har forskare alltmer intresserat sig för hur våra celler gör när de rör sig i kroppen, något som kallas för cellmigration. En del celler rör sig långsammare än andra; en vit blodkropp avverkar till exempel samma sträcka på en minut som det tar flera dagar för en hudcell att hinna med.

Den här transporten av celler är livsviktig: om inte våra vita blodkroppar skulle åka runt i kroppen och ta sig in i infekterad vävnad skulle vi inte överleva infektioner. Om vi bättre förstår hur det går till, kan vi också lära oss om sjukdomar som uppstår när regleringen av den här processen inte fungerar som den ska. Som när cancer sprider sig från ett ställe i kroppen, till ett annat.

 

Bild som visar hur 3D-modellen av blodkärl ser ut. Modellen gjuts fram och består av kanaler som kläs med endotelceller, som är de celler som täcker insidan av våra blodkärl.
Modellen gjuts fram och består av kanaler som kläs med endotelceller, som är de celler som täcker insidan av våra blodkärl.

Anpassningsbar 3D-modell

Precis som immuncellerna, använder cancerceller ofta blodbanan för att förflytta sig. Samspelet och vad som sker när cellerna förflyttar sig i blodbanan är viktig, men inte helt lätt att studera på den detaljnivå som forskarna behövde. Lena Svensson har fått stöd från Forska Utan Djurförsök och Vetenskapsrådet för att utveckla en 3D-modell av ett blodkärl. Tanken är att den ska kunna anpassas så den efterliknar just det område i kroppen man vill studera. Både vad gäller dimension, vilka celler som täcker kärlen och själva flödet i kärlet. Även den substans som finns mellan cellerna (som på forskarspråk kallas extracellulär matrix) och bindväven ska finnas med.

- Vi kan till exempel göra lymfan, vilket kan hjälpa oss att förstå vad som sker när bröstcancer sprids i kroppen. Nu arbetar vi för att få till en pump som kan efterlikna pulsen i kroppen. För vi har ju inte ett konstant flöde i kroppen, utan hjärtat slår hela tiden.

Högre upplösning

Genom att koppla ihop 3D-modellen med ett mikroskop med hög upplösning kan forskarna sedan se vad som sker när de tillsätter olika proteiner.

- Vi kan på så vis få en mycket bättre upplösning än vad vi fått om vi använt oss av möss, förklarar Lena Svensson.

 

Porträttbild av Lena Svensson.
Med hjälp av 3D-modellen som Lena Svensson och hennes kollegor utvecklar, vill de bland annat studera hur immunceller gör när de tar sig ut i inflammerad vävnad. "Drömmen vore att kunna påverka de här processerna" säger Lena Svensson.

Vill undvika djurförsök

Förhoppningen är också att kunna förstå hur immunförsvaret reagerar när det möter sjukdomsframkallande ämnen i kroppen, och hur cancerceller gör när de sprider sig i kroppen. För det är inte helt enkelt att studera detta i möss, menar Lena Svensson.

- Det finns många utmaningar med att studera hur migration av cancerceller går till i möss. Bland annat behöver man justera ned mössens immunsystem vilket ger skeva resultat för oss som är intresserade av att se hur immunförsvaret interagerar med tumörer, förklarar Lena Svensson.

Målet: användas som infektionsmodell

På sikt kommer 3D-modellen också ska kunna användas för att undersöka om olika kemikalier eller läkemedel kan påverka hur cellerna beter sig.

- Med modellen ska vi kunna göra experiment som är mer likt vad som sker i kroppen än om vi hade odlat celler på platta. Förutom grundbiologiska studier är målet att den även ska kunna användas för att studera olika bakteriella infektioner, säger Lena Svensson.

Men det finns fortfarande utmaningar kvar att lösa.

- För att celler ska kunna veta när de ska ut i vävnaderna så frisläpps olika ämnen i varierande koncentrationer utifrån vävnaden. Att få till rätt koncentrationer av detta i 3D-modellen, det vill säga gradienten, har varit knepigt, delvis på grund av att olika typer av celler är olika mycket känsliga samt reagerar på olika ämnen.

Text och foto: Tove Smeds

 

Sidansvarig: