Cilier i nervcellerna och hjärnan – Peter Swobodas forskargrupp

Cilier är sensoriska (eller signalerings-) strukturer som sticker ut från cellytorna som en antenn. Hos människor finns många olika celltyper med cilier, inklusive nervceller i hjärnan. Nervcellernas cilier är inblandade i att forma och upprätthålla funktionella informationskretsar av nervceller. Dessa kretsar är avgörande för orkestrering av beteenden. Sjukdomar som orsakas av defekta cilier heter ciliopatier, och omfattas av olika sjukdomstillstånd, inklusive hjärnfenotyper.

Gruppen är del av avdelningen för biovetenskaper och näringslära.  

Vår forskning

Vi använder oss av mänskliga nervceller som under utvecklingen har en liten antenn: ett så kallat cilium. Detta används för att kommunicera med nervcellens omgivning: informationsflöde går in och ut från nervcellen genom ciliet. Cilier som kommunikationsredskap är speciellt viktiga tidigt under nervcellernas och hjärnans utveckling, innan färdigt utvecklade nervceller förknippas i täta nätverk för att uppfylla uppgifter i hjärnan (t.ex. tolka information från syn eller hörsel, att jämföra med minnet). För att förknippa nätverket av nervceller, d.v.s. för nervcellernas samspel, används då senare många direkta kontaktpunkter (synapser) mellan nervcellerna.

Vi upptäckte att cilierna och deras funktion som kommunikationsredskap är viktiga för nervcellerna precis efter deras födsel, för när och hur nervcellens (träd-liknande) nätverksanatomi skaffas upp. Och vi vet från våra tidigare arbeten att ett antal av gener, och deras möjliga felfunktion, har både med cilier och med vissa hjärnsjukdomar (såsom autism eller schizofreni) eller även med dyslexi att göra.

Vi utforskar däremot om det finns ett (anatomiskt och signalerings) samband mellan ciliernas funktion tidigt under nervcellernas utveckling och vissa – senare – aspekter eller symptom av hjärnsjukdomar, som då skulle bero på vilken typ av nervcell, på vilken tid och plats under hjärnans utveckling drabbar av ciliernas felfunktion och – som konsekvens – fel nervcellsanatomi. Schizofreni (*) kommer att användas som exempel.

(*) Schizofreni är en kronisk sjukdom som kan drabba kring en procent av jordens befolkning. Symptomen yttrar sig bland annat genom hallucinationer, personlighetsstörningar, förvrängd verklighetsbild, med mera. Det är inte bara personen i sig som är drabbad, utan också närstående, vänner, familj, de som vårdar och samhället. Svenska Socialstyrelsen uppskattar att den totala kostnaden av schizofreni hamnar mellan 15–20 miljarder kronor per år. Även om man idag tror att sjukdomens symptom orsakas av fel i nervcellernas samspel, vet man fortfarande lite om hur dessa störningar uppstår från början (under utvecklingen). Detta beror delvis på att schizofreni är en mycket komplex sjukdom som orsakas av olika kombinationer mellan flera omvärldsfaktorer och genetiska förändringar. På sista tiden har man dock upptäckt gener som har starkare inflytande på uppkomsten av schizofreni och kräver färre faktorer att samarbeta.

Publikationer

Utvalda publikationer