I laboratorium over heile verda vert det
forska på kulturar av modifiserte menneskelege celler, dyrka fram til blant anna forskingsformål.
– I Muskelforskingsgruppa ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo forskar vi på energiomsetjinga i cellene i skjelettmuskulaturen, forklarar forskar Andrea Dalmao Fernandez.
– Det er enklare å forklara 3D-modellar om eg berre kallar dei kjøtbollar, seier Dalmao Fernandez.(Foto: Privat)
Ho fortel at i laboratoriet vert celler oftast dyrka i cellekulturar som berre er eitt lag tjukke. Kulturane er med andre ord to-dimensjonale. I kroppen er cellene sjølvsagt sett saman tredimensjonalt.
Dei framdyrka, to-dimensjonale cellekulturane er difor ikkje alltid representative.
Kva er ein vitskapeleg modell?
I vitskapen er ein modell ein forenkla representasjon av ein observert del av verkelegheita, brukt for å oppnå forståing, for visualisering, for å gjere berekningar og/eller for å varsle åtferda til det som modellerast.
Fungerer for å undersøkja muskelsamantrekningar
Som namnet tyder på, er skjelettmusklane
dei musklane som er festa til skjelettet. Det er i motsetning til til dømes
hjartemuskelen. Skjelettmusklane er det viktigaste organet for forbrenning til
energi av næringsstoffa vi får i oss gjennom maten.
– Vi tok vevsprøvar frå låret til tolv frivillige personar og isolerte muskelceller frå desse prøvane, forklarar
Dalmao Fernandez.
Mykje forsking på skjelettmuskelceller
skjer altså ved hjelp av 2D-modellar. Der vert cellene plasserte side ved side,
nesten som eit puslespel og veks saman til muskelfibrar.
– Det fungerer når ein til dømes skal
undersøkja samantrekningar av muskulaturen. Men vi ynskte å finna ut korleis
3D-modellar eigna seg til forsking på energiomsetjinga, seier Dalmao Fernandez.
Enklare å snakka om kjøtbollar
– Ein måte å laga 3D-modellar på er å
bruka eit slags stillas som cellene kan festa seg til. Men det er komplisert, og det skalerer dårleg på størrelsen. Vi
ynskte ein enklare og meir fleksibel framgangsmåte.
Løysinga deira var å plassera cellene i cellemedium
i runde små brønnar og la dei vera i fred. Etter nokre timar hadde dei sokke
til botnen og klumpa seg saman til kuler eller ballar.
– I den engelske faglitteraturen heiter
desse «myospheres». Men eg har funne ut at det er enklare å forklara
dette for folk om eg berre kallar dei kjøtbollar, seier Dalmao Fernandez.
Dei ytste laga kjem i kontakt fyrst
Parallelt med dyrkinga av kjøtbollane
hadde forskarane òg dyrka fram 2D-kulturar frå dei same vevsprøvane. Dermed
kunne dei tilføra næringsstoff til cellene og sjå om næringsopptaket var
forskjellig frå 3D- til 2D-kulturane.
Det var det.
– I 2D-modellen ligg cellene side ved
side og kjem alle i kontakt med næringsstoffa. Her forbrann dei nesten berre
glukose, karbohydratet som er ei av dei viktigaste energikjeldene våre, seier
Dalmao Fernandez.
– Men i kjøtbollane er det fyrst dei ytste
laga med celler som kjem i direkte kontakt med næringsstoffa. Seinare dei inne
i midten.
Annonse
Ikkje berre muskelceller i kroppen
I kjøtbollane var det ikkje forbrenning av
glukose som dominerte, men av oljesyre. Dette er ei feittsyre, og feitt er ei anna hovudgruppe av energigjevande næringsstoff enn karbohydrata som
glukose tilhøyrer.
– Cellene kom jo frå dei same
forsøkspersonane, frå same type vev og hadde dermed det same arvematerialet. Likevel var det som om dei utvikla heilt ulike eigenskapar.
Sjølv om forsøka har vist korleis denne
typen 3D-modellar kan brukast i forskinga, understrekar Dalmao Fernandez at det
fortsatt er modellar det er snakk om.
– I musklane i kroppen er det jo ikkje
berre muskelceller. Spesielt nerveceller og blodårer spelar òg viktige roller.
