NYHET En ny avbildningsmetod för att bland annat vidareutveckla studier av de insulinproducerande cellerna vid diabetes presenteras nu av en grupp Umeåforskare i form av en film i den första biomedicinska videotidskriften, Journal of Visualized Experiments.
Bilden på en bukspottkörtel från en mus med typ 1-diabetes visar de insulinproducerande Langerhanska öarna i blått, blodkärlen i rött och de infiltrerande autoimmuna cellerna (som bryter ned de insulinproducerande cellerna) i grönt.
Den nyutvecklade tekniken ligger bakom att gruppen nyligen fick ett anslag på 4,3 miljoner kronor från EU i ett så kallat Marie Curie-program för att länka samman de ledande forskningsgrupperna i Europa på området diabetesavbildning.
Professor Ulf Ahlgren med medarbetare vid Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM, har efterhand vidareutvecklat tekniken för biomedicinsk avbildning med så kallad optisk projektionstomografi (OPT). Till att börja med kunde metoden bara användas på mycket små preparat, men för fem år sedan kunde Umeåforskarna anpassa tekniken för att studera hela organ, bland annat bukspottkörtlar, från vuxna möss i tredimensionella bilder. De nu presenterade rönen beskriver en fortsatt utveckling av OPT-tekniken genom att gå från vanligt, synligt ljus till området nära infarött ljus. Det är ett ljus med längre våglängd som lättare kan ta sig genom vävnader. Därigenom, och i kombination med en del tekniska förbättringar, kan betydligt större prover studeras, till exempel bukspottkörtlar från råttor. Det är organ som är upp till sex gånger större än hittills, vilket har betydelse eftersom råttor som försöksdjur anses vara fysiologiskt mer lika människor.
Anpassningen till det nära infraröda ljusområdet innebär också att forskarna får tillgång till en bredare del av ljusspektrumet så att fler celltyper kan studeras i ett och samma preparat. I artikelfilmen exemplifierar forskarna möjligheten genom samtidigt spåra de insulinproducerande Langerhanska öarna, de autoimmuna infiltrerande cellerna och blodkärlens utbredning i ett modellsystem för typ 1-diabetes.
Internationellt satsas idag stora resurser för att utveckla avbildningsmetoder för att kunna studera antalet kvarvarande insulinceller vid utvecklingen av diabetes. Sådana skulle få mycket stor betydelse i vården eftersom det idag bara finns indirekta metoder för detta. Ett stort problem i sammanhanget är emellertid att hitta lämpliga kontrastmedel som binder specifikt till insulincellerna i bukspottkörteln. Umeåforskarnas OPT-teknik kan här få en viktig roll att spela genom att göra det möjligt att utvärdera nya kontrastmedel i bukspottkörteln och även kalibrera resultatet från till exempel magnetröntgen (MRI). Det här ska nu prövas i det nystartade Marie Curie-projektet ”European Training Network for Excellence in Molecular Imaging in Diabetes”.
Umeåforskarnas studie presenteras i den vetenskapliga tidskriften Journal of Visualized Experiments, som är först med att erbjuda videoformatet för publicering inom livsvetenskaperna. Visualisering på film underlättar i hög grad förståelsen för och beskrivningen av komplicerad experimentteknik. Den kan bidra till lösningen på två utmaningar för dagens biovetenskapliga forskning: Låg transparens och dålig reproducerbarhet av biologiska experiment samt minska den tid och det arbete som går åt för att lära sig nya experimentella tekniker.
Övriga medförfattare till artikeln är Christoffer Svensson, Anna Eriksson, Abbas Cheddad, Andreas Hörnblad, Maria Eriksson, Nils Norlin, Elena Kostromina och Tomas Alanentalo, alla vid UCMM; Fredrik Georgsson vid Institutionen för datavetenskap; samtliga vid Umeå universitet, samt Antonello Pileggi, Miami University, USA, och James Sharpe vid CRG, Barcelona, Spanien.
För mer information, kontakta gärna professor Ulf Ahlgren, Umeå centrum för molekylär medicin, Umeå universitet, tel. 090-785 44 34
e-post ulf.ahlgren@ucmm.umu.se
Bild 2. Nära infraröd optisk projektionstomografi tillåter visualisering av betydligt större preparat än som tidigare varit möjligt med OPT. Bilden visar de insulinproducerande Langerhanska öarna (röda) i en muspankreas (t.v.) i förhållande till en råttpankreas (t.h.). Råttans bukspottkörtel är 5-6 gånger än musens.
Bild 3. Den utvecklade tekniken tillåter nya typer av analyser tex. möjligheten att utvärdera prekliniska försök syftande till att utveckla bättre strategier för transplantation av Langerhanska cellöar till diabetiker. Bilden visar en lever från en mus (grå) i vilken Langerhanska öar (blå) har transplanterats. Genom att visualisera flera markörer i ett organ kan man direkt se var i blodkärlsträdet som de Langerhanska öarna hamnar.
Redaktör: Karin Wikman