Rolf Ohlsson, professor vid institutionen för mikrobiologi, tumör och cellbiologi på Karolinska institutet i Solna. Han studerar kromosomala nätverk, en nyupptäckt struktur i arvsmassan.
En forskargrupp ledd av professor Rolf Ohlsson på Karolinska institutet i Solna har upptäckt strukturer i arvsmassan som tidigare inte har varit kända. Dessa forskningsrön kan på sikt leda till nya metoder att bota cancer.
Forskargruppen vid institutionen för mikrobiologi, tumör och cellbiologi har fått ett efterlängtat ljusmikroskop tack vare stöd från IngaBritt och Arne Lundbergs forskningsstiftelse.
— Obeskrivligt skönt och ett lyckolyft för vår forskning. Nu kan vi göra analyser hundra gånger snabbare, säger Rolf Ohlsson.
Med detta avancerade instrument går det att göra en superdetaljerad analys av hur olika regioner av arvsmassan förhåller sig till varandra och till cellkärnans arkitektur.
Det nya mikroskopet har enligt Rolf Ohlsson inneburit en smärre revolution för gruppen, det används minst tio timmar varje dygn.
— Bristen på ett eget mikroskop var tidigare en enerverande flaskhals för vår forskning. Vi fick hyra in oss hos andra laboratorier och hade bara tillgång till strötimmar. Nu kan vi planera våra projekt och jobba betydligt effektivare. Dessutom har vårt nya mikroskop bättre precision som utvidgar gränserna för vad vi kan göra.
Mikroskopet kostade drygt 1, 9 miljoner kronor.
— Då ingick en mjukvara som i sig kostar en halv miljon. Den ihop med mikroskopets finurliga filter gör att vi kan se på djupet i tredimensionella bilder med mycket hög upplösning. Rätt fantastiskt jämfört med tidigare teknik, säger Rolf Ohlsson.
Han berättar entusiastiskt om hur långt deras forskning har nått när det gäller att förstå hur cellkärnorna fungerar. De studerar celler som representerar olika stadier av en människas utveckling och har upptäckt en ny dimension, ovanpå DNA-strukturen, som de kallar kromosomala nätverk.
— Den tätt packade arvsmassan kan liknas vid en hockeypuck där nätverkets DNA-sekvens, så kallade primära kromatinfibrer, ligger på utsidan. Det finns något i pucken som gör att nätverken bildas.
— Vi vet nu att generna för över information mellan varandra på ett för oss nyupptäckt sätt, och att kromosomer flexibelt samverkar för att påverka genernas aktivitet. Dessa i sin tur kan svara på sin omgivning på ett sofistikerat sätt beroende på de kemiska förutsättningar som varje gen har. Sedan finns det ett mystiskt samband mellan nätverket, cellkärnans uppbyggnad och hur genen beter sig när den kopieras. När det råkar uppstå en obalans i denna symbios riskerar vi att få cancer.
— Vi kan ana hur det hela fungerar men vet för lite ännu. Men helt klart är att detta nya perspektiv på arvsmassan kommer att få genomslag i framtiden. Det kommer att bredda vägen för nya metoder att bota cancer, och kan vara till hjälp för att utveckla mer precisa diagnoser och mediciner. Det är vår fasta förhoppning.
Rolf Ohlsson tittar framför allt på epigenetiska processer, det vill säga extra-genetisk information som nedärvs från cell till cell, och inte finns i själva DNA-sekvensen. Den epigenetiska processen reglerar också hur de nästan trehundra olika celltyperna i människans kropp mognar fram.
— Olyckligtvis är processen inte helt felfri utan förändringar, så kallade epimutationer, kan uppstå och bidra till cancerbildning. Så har ursprunget till cancer förklarats, att epimutationer ackumuleras i omogna förstadier till cancerstamceller, som svar på onormala tillstånd som exempelvis inflammation eller virusinfektion. Ibland sker sedan en tillväxt av dessa celler som tyvärr kan leda till cancer.
I sina studier använder Rolf Ohlssons forskarteam celler från människan, både embryonala och cancerstamceller och deras utmognade dotterceller. När de omprogrammerar en embyonal stamcell, gör den till neuroner exempelvis, ser de att de kromosomala nätverken förändras, men de vet ännu inte i detalj vad förändringen innebär för cellen.
— Det är pinsamt men vi vet faktiskt ännu inte helt vad som ligger bakom, säger Rolf och berättar att det var tre år sedan de gjorde upptäckten av statusförändringen. Men forskningen är resurskrävande och en omfattande analys kostar en halv miljon kronor per prov, så det är inte konstigt att arbetet skrider långsamt.
— Det är vår ambition att förstå hur cellkärnans nedärvda arkitektur påverkas hos människan, under både normal och onormal cellutveckling. Det är både frustrerande och spännande att forska fram ny information om vad detta egentligen betyder.
Rolf Ohlsson har sin arbetsplats i Solna och bor i Uppsala men rötterna finns i Halland vilket hans dialekt skvallrar om.
— Ja, jag kommer från Halmstad. Ibland åker jag dit för att hälsa på mina gamla skolkamrater i Frösakull.
Text: Monica Havström