Skip to main content

Tre forskare: När naturen står för modellen

Elefanter får inte cancer, kolibrier slipper diabetes. Vad kan vi lära oss av deras fysiologi? Vi har träffat tre forskare som studerar naturen för att lösa mänskliga problem.

Namn: Peter Stenvinkel

Titel: Professor i njurmedicin vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet.

Djur i forskningen: Vill identifiera näringsämnen som skulle kunna användas som medicinering för njursjuka patienter, bland annat genom att studera björnar.

Missing ALT text.
Peter Stenvinkel, professor i njurmedicin vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet. Foto: Alexander Donka

”Speciella ätvanor skyddar”

När jag besökte en nationalpark i USA berättade en guide att björnar inte kissar under månaderna i ide. Då blev jag som njurläkare intresserad, varför drabbas de inte av de allvarliga komplikationer som vi ser hos njursjuka patienter? Hur kan de alls överleva? I dag vet man att den lilla mängd urin som produceras i björnarnas njurar återabsorberas i urinblåsan. Men det märkligaste är kanske hur björnarna använder slaggprodukterna som de inte kissar ut för att till exempel återbygga muskler. Benen är minst lika starka på vintern som på sommaren.

Vi som arbetar med så kallad biomimetik är inspirerade av naturen och vill lära oss av vilda djur hur de har anpassat sig under evolutionen. Jag har märkt att det finns otroligt mycket att lära av veterinärer, biologer och zoologer. För något år sedan körde vi upp en datortomograf med lastbil till Orsa rovdjurspark för att röntga benen på ett antal björnar både sommar och vinter för att se hur benstrukturen förändras och varför de inte utvecklar benskörhet trots att de ligger stilla så länge. Hos människor medför sängläge benskörhet och ökad risk för benbrott.

Björnar kan äta upp till en kvarts miljon bär per dag inför vintervilan och vi tror att deras speciella ätvanor skyddar dem. Njursjuka patienter intar ofta en ganska dålig diet, eftersom vi råder dem att minska intaget av frukt, bär och grönsaker som innehåller mycket kalium då det kan bli livsfarligt för dem. Vi skall nu undersöka om medicinering som binder kalium tillåter njursjuka att äta mer av nyttiga grönsaker, frukter och bär.”

Namn: Birgitta Strandvik

Titel: Professor emerita i pediatrik vid Göteborgs universitet, anknuten forskare vid institutionen för biovetenskaper och näringslära, Karolinska Institutet.

Djur i forskningen: Vad vi kan lära oss om sömn genom att studera sovmössens exceptionella fettmetabolism under vinterdvalan.

Missing ALT text.
Birgitta Strandvik, professor emerita i pediatrik vid Göteborgs universitet, anknuten forskare vid institutionen för biovetenskaper och näringslära, Karolinska Institutet. Foto: Alexander Donka

”Sömnlöshet är ett stort problem”

”Jag har en vän i Normandie som är förtvivlad eftersom hon har vilda sovmöss som brukar lägga sig och sova i hennes tak. Men jag tycker att det är fascinerande att mössen kan gå i dvala hela vintern utan att kroppen tar någon skada. Kan vi lära oss någonting om människans förmåga att styra sin sömn genom att studera sovmusen? Möss och människor skiljer sig inte så mycket åt när det kommer till sammansättning av celler. Sömnlöshet är ett stort problem, så jag hoppas att vi kan komma på något bättre sätt att förbättra sömnen på än alla dessa sömnmedel.

Nu samarbetar vi med österrikiska veterinärer och de 40-50 sovmöss som vi studerar finns på ett labb i Wien. Ett utvidgat kunskapsutbyte med zoologer och veterinärer kan ge mer kunskap och förståelse om exempelvis sjukdomar, eftersom utvecklingen i djurriket finns reflekterat i vår tidiga utveckling.

Jag, som sysslar med fettforskning, är intresserad av sovmössens förändrade fettsammansättning, hur ämnesomsättningen ställer om sig under vinterdvalan. Vi har kunnat verifiera att det är samma metabola förändringar som sker vad gäller fettsyror hos både björnar och sovmöss. Nu försöker vi studera mekanismen bakom den här rubbningen, vilket är lättare att göra på sovmöss än på björnar. Vi misstänker att det är något ämne i sovmössens föda som ger ett förändrat genuttryck och påverkar ämnes-omsättningen, inklusive sömnigheten. Vi vet att sovmöss, precis som släktingen svensk hasselmus, nästan bara äter frukt och bär, så vi letar efter nyckeln där.” 

Namn: Jan Johansson

Titel: Professor vid institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet.

Djur i forskning: Undersöker hur man kan använda spindeltrådsprotein för att framställa konstgjort lungsurfaktant till att behandla lungor hos för tidigt födda barn, men också vuxna med lungskador.

Missing ALT text.
Jan Johansson, professor vid institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet. Foto: Emil Nordin

”Det var en vild idé”

”Jag är ingen spindelälskare, men tycker att de har många fascinerande egenskaper, som att de är kannibaler och duktiga på att göra tråd. De kan göra olika trådar beroende på vad de ska ha den till, som tänjbara och kladdiga bytestrådar eller starka flyktlinor att snabbt kunna fira ner sig från ett tak med. Spindlarna går runt med förstadier till tråden i flytande form, sirapsaktiga proteinlösningar lagrade i spindeltrådskörtlar i bakkroppen.

Vi använde den del av spindelproteinet som får den att hålla sig i lösning i mycket högre koncentrationer än vad som är känt för mänskliga proteiner. Det var en vild idé för att lättare kunna framställa konstgjort lungsurfaktant, en speciell komponent i lungor, som saknas hos för tidigt födda barn. Vi har tidigare försökt producera det med hjälp av bakterier men en svårighet var att det bildades klumpar. När jag provade att koppla ihop rätt spindeltrådsprotein med lungsurfaktanten så gick det, det var som att bakterierna blev lurade.

Nu pågår en klinisk prövning i USA på 120 för tidigt födda barn. Man jämför vårt konstgjorda surfaktant med ett som kommer från grislungor. Hypotesen är att vårt preparat är lika bra, men betydligt lättare att ta fram.

Jag tänker att vi skulle kunna testa detta på andra lungsjukdomar hos vuxna människor också. När vi drabbas av stora trauman som trafikolyckor eller brännskador och hamnar i respirator kan vi få chocklunga, lungorna börjar läcka. Många kanske skulle ha en chans att klara sig om vi behandalde deras lungor med lösningen.” 

Först publicerat i tidskriften Medicinsk Vetenskap nummer 3, 2019.