Porträtt av professor Marianne Schultzberg

Marianne Schultzberg föddes 1952 i Södertälje. Hon disputerade 1980 på Karolinska Institutet med en avhandling om neuropeptider i perifera nervsystemet och samexistens av neuropeptider och klassiska signalsubstanser och blev docent i histologi 1983. Hon var postdoc vid Dept of Physiology, Liverpool University, 1980-1981, och gästforskare vid National Institute of Mental Health (NIMH), Bethesda, USA, 1989-1990.

Marianne Schultzberg har sedan 1999 varit sakkunnig vid Vetenskapsrådet och är för närvarande ordförande i beredningsgruppen för postdoc-stipendier i utlandet. Hon är starkt engagerad i forskarutbildningsfrågor och är sedan 2001 studierektor för forskarutbildningen på Institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet. Hon är också ledamot av styrelsen för forskarutbildningsprogrammet The Neurosciences.

Marianne Schultzberg utnämndes den 15 oktober 2005 till professor i klinisk neurovetenskap vid Karolinska Institutet.

Om forskningsämnet

Många neurodegenerativa sjukdomar och tillstånd är associerade med inflammatoriska processer i centrala nervsystemet. Marianne Schultzberg studerar mekanismerna bakom aktiveringen av stödjeceller, mikroglia, och utsöndringen av inflammatoriska faktorer som cytokiner, samt hur man med antiinflammatoriska faktorer skulle kunna påverka inflammationen och reducera nervcellsdöd vid såväl akut som kronisk inflammation i hjärnan. Det kan bland annat ses vid sjukdomar och skador som Alzheimers sjukdom och stroke.

Inflammatoriska cytokiner vid neurodegenerativa sjukdomar

I början av 1990-talet upptäckte läkare att patienter med reumatoid artrit mindre ofta drabbades av Alzheimers sjukdom. Hypotesen var att den långvariga medicineringen med antiinflammatoriska läkemedel gav en skyddande effekt.

- Studier av mänsklig hjärnvävnad har visat ökat uttryck av inflammatoriska proteiner som cytokiner, vid Alzheimers sjukdom, men även vid andra neurologiska sjukdomar och skador som Parkinsons sjukdom, epilepsi, stroke och hjärnskakning.

Marianne Schultzberg forskar kring inflammatoriska processer i nervsystemet, främst i samband med neurodegenerativa sjukdomar. Den inflammatoriska processen i hjärnan utgår främst från mikroglia, en typ av stödjeceller. I samband med neurodegeneration aktiveras mikroglia och frisätter bland annat inflammatoriska cytokiner som interleukin-1 (IL-1) och IL-6.

- Vid kroniska sjukdomar som Alzheimer uppkommer inflammation tidigt i sjukdomsprocessen. Vid akuta skador och syrebrist i hjärnan, som vid stroke, startar den inflammatoriska processen redan inom den första halvtimmen.

Gruppen studerar även om antiinflammatoriska cytokiner eller andra faktorer kan förhindra eller reducera nervcellsdöd vid akuta skador och kroniska sjukdomar, som stroke och Alzheimers sjukdom. Personer som en längre tid medicinerar med statiner, kolesterolsänkande läkemedel, utvecklar inte lika ofta Alzheimer.

- I cellodlingsförsök ser vi att statiner kan minska frisättningen av inflammatoriska cytokiner från humana mikroglia.

Man studerar också hur mikroglias funktioner regleras när de utsätts för neurotoxiska ämnen, som bamyloidpeptid, som utgör huvudbeståndsdelen i amyloida plackbildningar, vilka är typiska för Alzheimers sjukdom.

I samarbete med en amerikansk grupp studeras hur mikrogliaceller kan stimuleras att ta upp och oskadliggöra b-amyloid, och hur olika inflammatoriska och antiinflammatoriska substanser påverkar effekterna av denna och andra neurotoxiska substanser.

Ett drömscenario

a-melanocytstimulerande hormon (a-MSH) är en så kallad peptid, som bland annat påverkar kroppens fettomsättning och som verkar potenshöjande. Hormonet har också visat sig ha en antiinflammatorisk effekt, via reglering av inflammatoriska cytokiner.

Forskargruppen har visat att behandling av råttor med a-MSH efter en ischemisk skada, det vill säga syrebrist, i hjärnan ger en kraftigt minskad neurodegeneration. Man undersöker nu om det går att förlänga det så kallade behandlingsfönstret, det vill säga om a-MSH kan tillföras efter längre tid, vilket vore av stor betydelse för den kliniska situationen i samband med stroke.

Gruppen studerar också om hormonet har motsvarande skyddande effekt för nervceller vid Alzheimer, parallellt med analyser av hur a-MSH påverkar olika minnesfunktioner.

- Ett drömscenario vore om en injektion av a-MSH kunde utgöra första behandling vid akuta kardiovaskulära sjukdomstillstånd. Att personer med det så kallade metabola syndromet, med symtom som övervikt, högt blodtryck eller högt blodsocker, och som är i riskgruppen för bland annat stroke, kunde utrustas med en injektionsspruta med a-MSH. Hormonet testas idag i kliniska prövningar för att reducera övervikt respektive som potenshöjare, och är väl tolererat.

Central roll för immunförsvaret

Cytokiner är små proteiner som påverkar många av kroppens vävnader och celler. Vissa cytokiner fungerar till exempel som viktiga tillväxtfaktorer i samband med fosterutvecklingen; de produceras av mikrogliaceller och kan bland annat ha betydelse för funktioner som minne och inlärning.

- De inflammatoriska cytokinerna spelar en central roll för kroppens immunförsvar, men ligger även bakom typiska infektionssymtom, som feber och en allmän sjukdomskänsla.

Många nedreglerande mekanismer har en motverkande effekt på dessa symtom. Exempelvis binder en cirkulerande IL-1-receptortyp (sIL-1RII) upp IL-1 och förhindrar därmed dess aktivitet på celler och vävnader.

- I ett samarbete kring kliniskt material från Alzheimerpatienter har vi kunnat visa på förhöjda nivåer av sIL-1RII vid tidiga sjukdomsstadier - ett möjligt tecken på att hjärnan försöker hämma en kronisk inflammation.

IL-1 och andra cytokiner kan dessutom stimulera hypofysen och hypotalamus att bilda ämnen som i sin tur stimulerar binjuren att utsöndra kortison. Det finns också en kroppsegen receptorantagonist, IL-1ra, som kan hindra symtomutvecklingen genom att binda till receptorn och därmed förhindra IL-1-aktivitet. Denna receptorantagonist har visat sig kunna minska nervcellsdöd i modeller för stroke och epilepsi.

För att studera betydelsen av IL-1 för hjärnans olika funktioner, har en transgen musmodell, med ett överuttryck av IL-1ra i centrala nervsystemet, utvecklats i samarbete med andra forskare. Man har funnit att vissa hjärnområden minskar i volym jämfört med hos normala möss, och att den nybildning av nervceller, som observeras vid skador i hjärnan, också är reducerad (se figur).

- Detta understryker betydelsen av de inflammatoriska processerna vid neurodegenerativa sjukdomar och den roll inflammatoriska faktorer har för hjärnans utveckling och normala funktioner.

Mer information

Till sektionen för neurogeriatrik