Svängningar i cellernas kalciumnivå

This page in English

Som doktorand upptäckte Per Uhlén, professor i dynamisk avbildning av intracellulär signalering vid institutionen för biokemi och biofysik, att kalciumkoncentrationen i celler kan svänga med en viss frekvens – ungefär som en radiosignal. Nu försöker han förstå betydelsen av dessa signaler, för den friska människan och vid sjukdom.

Kalciumjoner, Ca2+, är viktiga för många olika processer i våra celler, från befruktningsögonblicket och genom hela livet. Ibland uppstår regelbundna svängningar i cellernas kalciumnivå – en vågrörelse med en konstant frekvens. Per Uhlén forskar om sådana svängningar och deras betydelse under utvecklingen och vid cancer.

– Jag upptäckte fenomenet som doktorand och blev fascinerad. Eftersom jag är fysiker i botten kände jag till att det går att använda matematik för att analysera svängande system.

Hans första upptäckt gällde njurceller, vars kalciumnivå börjar svänga i tolvminuterscykler om de behandlas med e-coli-bakterier. Om samma celler istället behandlas med ämnet, digoxin, uppstår också svängningar, men med ungefär den dubbla frekvensen.

– Mycket tyder på att svängningarna är specifika signaler för kommunikation inom cellen och mellan celler. Vi har visat att cellerna kan uppfatta dessa signaler, men hur de genereras och avkodas vet vi mycket lite om, säger Per Uhlén.

Per Uhlén vill ta reda på mer om kalciumsvängningarnas roll, både i den friska kroppen och vid sjukdom. Ett intressant område där dessa vågrörelser har iakttagits är vid celldelning. Uhlén vill särskilt undersöka svängningarnas koppling till asymmetrisk celldelning, som är nödvändig under kroppens utveckling, men också förekommer vid cancertillväxt.

– Vår plan för framtiden är att skapa experiment där vi artificiellt kan styra svängningarnas frekvens och sedan analysera hur de påverkar generna. Det skulle ge värdefull information om signalernas funktion, säger Per Uhlén.

Text: Anders Nilsson, först publicerad i "Från Cell till Samhälle" 2015.

Länkar

ImagingProfessor