Scroll Top

Mange av Hjernerådets 66 medlemsorganisasjoner har sine egne forskningsavdelinger. Hver måned vil vi presentere et pågående forskningsprosjekt hos et av medlemmene våre. 

STIFTELSEN ALS NORGE

Amyotrofisk lateralsklerose (ALS) er en sykdom som ødelegger nerver i ryggmarg og hjerne. Det er de motoriske nervene som sender signaler ut i kroppen fra sentralnervesystemet, som ødelegges. Kroppen lammes gradvis, også pusten.

I Stiftelsen ALS Norge har alle opplevd å være pårørende og miste noen ved ALS. Gruppen veileder, støtter og gir råd til andre som rammes av ALS. 

www.alsnorge.no.

På laboratoriet dyrker Joel og teamet hans motoriske nerveceller som er laget fra iPS-celler (stamceller) fra ALS-pasienter. – Det er mange forskere rundt i verden som har klart å skape motoriske nerveceller og astrocytter fra stamceller. Men foreløpig er vi de eneste som har skapt både motoriske nerveceller, astrocytter og mikroglia. Så vi ligger litt lengre fremme akkurat der, sier Joel Glover, professor i hjerneutvikling ved Universitetet i Oslo og Nasjonalt senter for stamcelleforskning, Oslo universitetssykehus. (Foto: Jean-Luc Boulland)


PUBLISERT 21.06.2022

Lengst fremme i verden 

For syv år siden ble professor Joel Glover spurt av Stiftelsen ALS Norge om han kunne hjelpe dem å løse ALS-gåten. Siden den gang har han og teamet hans klart å gjenskape fire celletyper utviklet av stamceller fra norske ALS-pasienter. De har også designet et apparat sammen med SINTEF. Det skal brukes til å se hvordan de ulike celletypene virker sammen, for å finne ut mer om sykdommen. – Vi har alle bitene. Nå skal vi sette dem sammen, sier professoren.

Professor Joel Glover jobber med flere typer forskningsprosjekter. Alle handler om den delen av hjernen og ryggmargen som styrer bevegelsene våre. Det vil si at han forsker på hvordan nervecellekretser i hjernen og ryggmargen styrer bevegelser, hvordan motoriske nervecellekretser blir til i fosteret og hvordan de kobles sammen under fosterutviklingen. Og så har han forsket mye på hva som skjer med nervecellekretsene når de blir skadet, særlig ved ryggmargsskader.

I 2015 ble han spurt av Stiftelsen ALS Norge om han ville hjelpe dem å løse ALS-gåten.

– Den delen av forskningen er litt vanskelig. Det er ikke så lett å forske på sykdommen hos pasientene ettersom det som rammes er dypt inne i hjernen og ryggmargen. Man kan ikke ta en biopsi, åpne opp og se på hva som skjer. Så det vi gjør er å ta hudbiopsier av pasientene, slik at vi får hudceller. Deretter kan vi gjøre om disse hudcellene til stamceller. Fra disse stamcellene lager vi nerveceller som er omtrent de samme nervecellene som pasienten selv har. De rammes av sykdommen på samme måte som pasientens egne nerveceller rammes. På den måten kan vi skape en slags form av sykdommen i laboratoriet, utenfor pasienten, forklarer Glover.

Prosessen er krevende, kostbar og komplisert. Å gjenskape nerveceller fra stamcellene til en pasient tar flere måneder.

Stamceller heter stamceller fordi andre celler stammer fra dem. De er på en måte stammen for andre celler. Da vi ble til, startet vi som en klump med stamceller. Deretter ble alle våre celler dannet fra stamcellene. – Det som vi gjør i laboratoriet er en slags reversering av den prosessen. Vi tar hudceller, som er lett å få tak i, og så spoler vi dem tilbake til stamcelle-stadiet. Når vi har spolt dem tilbake kan vi få dem til å bli andre celletyper, i dette tilfellet nerveceller, sier Glover.

– Hvorfor tok Stiftelsen ALS Norge kontakt med deg første gang?

– De hadde hørt om behandling av ALS med stamceller, og lurte på om jeg kunne hjelpe med å etablere en slik behandling for norske ALS pasienter. Men verken da eller nå kan man behandle ALS-pasienter med stamceller på en forsvarlig måte. Det vi kunne gjøre var å lage stamceller fra ALS-pasienter, slik at vi kunne forske på selve sykdommen på en bedre måte. Så da satte vi i gang med det. Siden den gangen har vi laget stamceller fra 14 forskjellige norske ALS-pasienter, og vi jobber med nye metoder for å kunne forske på selve sykdommen.

– Når du ser tilbake på disse syv årene, hva vil du si at dere har oppnådd?

– Det er fortsatt mye ukjent om hvordan ALS-sykdommen utvikler seg på cellenivå. Det vi har gjort, og som vi er svært fornøyd med, er at vi har dannet et bedre grunnlag for å kunne forske på sykdomsmekanismer. Og ikke bare det, men også prøve ut nye medisiner.

ALS er en sykdom hvor de motoriske nervecellene, som styrer musklene våre, går til grunne. Da mister man evnen til å bevege seg. Det er en ubønnhørlig prosess. Til slutt, når sykdommen rammer de motoriske nervecellene som styrer åndedrettet, må man enten leve videre på en respirator, eller dø.

I tillegg er det noen nerveceller oppe i hjernen som rammes. Blant disse er nerveceller som styrer de motoriske nervecellene i ryggmargen. De kan også gå til grunne. Det er på en måte et dobbelt slag på det motoriske systemet. Men hvordan disse går til grunne, det er komplisert. Det involerer flere andre celletyper.

En av celletypene som er involvert heter astrocytter. Astrocytt betyr «stjernecelle». De ser faktisk ut som stjerner. De står hele tiden i et samspill med nerveceller. I ALS så bidrar dette samspillet også til sykdommen. Når de motoriske nervecellene går til grunne så er det til dels fordi stjernecellene, eller astrocyttene, er med på å sende signaler som ikke er gunstige. Så det blir et slags negativt samspill, i stedet for et positivt samspill. Så hvis man skal forstå sykdommen ALS så må man forske både på de motoriske nervecellene og på astrocyttene.

Så er det en tredje celletype involvert. Det er en celletype som heter mikroglia. De er veldig små, derfor er «mikro» med i navnet. De er en slags utgave av celler som vi har i immunsystemet som aktiveres når en sykdomsprosess er på gang. Så når ALS begynner å ramme de motoriske nervecellene, så er disse mikrogliacellene også med i bildet. Det blir et slags komplisert samspill mellom de motoriske nervecellene, astrocyttene og mikroglia.

Deretter er det en fjerde celletype som er viktig, og det er selve muskelcellene. Normalt har de motoriske nervecellene kontakt med muskelcellene. Den kontakten er til både for at de motoriske nervecellene kan aktivere muskelcellene, slik at vi får en bevegelse, men også for å forsyne de motoriske nervecellene med vekstfaktorer fra muskelcellene slik at de overlever.

En motorisk nervecelle uten muskel ligger dårlig an. Den får ikke den næringen som den trenger. Man tror at en av de første tingene som skjer under ALS, er at de motoriske nervecellene begynner å miste kontakten med muskelcellene. Man tenker da at tap av den næringen er med på å forverre situasjonen, slik at de motoriske nervecellene er veldig utsatt.

Så når vi lager disse stamcellene fra ALS-pasienter, ønsker vi å bruke dem til å skape både motoriske nerveceller, astrocytter, mikroglia og muskelceller. Det er mange rundt omkring i verden som har klart å skape motoriske nerveceller og astrocytter. Men foreløpig er vi de eneste som har klart å skape både motoriske nerveceller, astrocytter og mikroglia. Så vi ligger litt lengre fremme akkurat der, forteller Glover.

– Utveksler dere informasjon med andre forskere, eller er det en slags konkurranse?

– Begge deler. Forskningsresultater anses ikke for å være verdifulle før de er publisert. Så man kan gjerne diskutere med andre forskere, og samarbeide, men det er først når man publiserer resultatene, og de blir evaluert, at folk stoler på dem.

– Hvor langt unna tror du at dere er publisering av det dere har funnet ut?

– Det kommer litt an på øynene som ser. Vi er ikke langt unna i den forstand at vi har klart å lage disse fire celletypene. Og vi har laget dette spesielle apparatet som gjenskaper de forholdene mellom cellene som ligner på det som skjer i kroppen. Nå har vi satt i gang med å plassere cellene i apparatet. Selv det er litt vanskelig og komplisert fordi man må sette dem inn på forskjellige tidspunkter og i ulike antall i forhold til hverandre. Det er ikke gjort i en håndvending. Men det er der vi står. Vi føler at vi er på nippet til å få det til, men det kan kreve ennå noen flere måneder. Pandemien forsinket oss med nesten to år.

– Hva betyr støtten dere får fra Stiftelsen ALS Norge?

– Det har vært helt avgjørende. Vi hadde ikke kunnet gjøre det vi har gjort uten deres støtte.

– Kan du si litt mer om det apparatet dere har funnet opp?

– Det er en liten firkant hvor sidene er en centimeter lange. Det er laget i en slags silikon. Inni har vi ulike kamre og kanaler som forbinder kamrene sammen. Med dette apparatet kan vi plassere ulike celletyper i helt bestemte forhold til hverandre slik at de kan kommunisere og gjenskape de signalene som de bruker i ryggmargen. Så kan vi manipulere og undersøke de ulike celletypene hver for seg.

Når man har et slikt apparat hvor cellene er plassert på bestemte måter, blir det mye lettere å forske på sykdommen. Hvis man bare hadde plassert cellene i en petriskål ville de bare ligget hulter til bulter og det ville vært vanskelig å forstå hva som skjer.

Både celletypene vi kan skape og apparatet vi har funnet opp er et stort fremskritt. Vi håper det vil sette litt fart på forskningen på selve sykdommen, men også på testingen av medikamenter. I apparatet kan man nemlig også sette inn medikamenter og se på effekten de har på hver celletype for seg. Det er viktig.

Vi har brukt tid på å skape de ulike celletypene. Så har vi brukt tid på å designe dette apparatet. Nå prøver vi å sette dette sammen. Alle bitene er på en måte på plass. Nå er vi bare måneder unna å kunne starte helt nye og mer presise forsøk på selve sykdommen, sier professor Joel Glover til Hjernerådet.

I mikroskopet kan Joel se hva som skjer i mikrofluidikk-apparat som han og teamet hans har designet og utviklet sammen med SINTEF. – Vår modell er den mest utviklede som vi kjenner til internasjonalt. Den gjør det mulig blant annet å se spesifikt på hva som skjer ved kontaktene mellom motoriske nerveceller og muskelceller der mange regner med at de første sykdomseffektene oppstår. Vi ønsker også å se hva som skjer ved signalering mellom gliaceller og motoriske nerveceller, som er et viktig element i sykdomsutvikling hos mange former for ALS, forklarer Joel. (Foto: Jean-Luc Boulland)

Del artikkel