Cellens elektricitet blev Sara Liins hjärtesak

För att hjärtat ska slå krävs att ett tunt hölje runt cellerna öppnas och släpper igenom en liten elektrisk laddning.
Årets Fernströmspristagare Sara Liin studerar hur man kan ta kommandot över strömmarna som avgör våra hjärtans rytm

Bild på kvinnlig forskare som handleder en manlig post doc i laboratoriet. Sara Liin handleder sina medarbetare i laboratoriet. Emma Busk Winquist

Foto Emma Busk WinquistDet råder ingen tvekan om att universitetslektorn Sara Liins eget hjärta bultar för att förstå några av kroppens viktigaste mekanismer.

- Det finns många som aldrig har några problem med hjärtats rytm, och så finns de som har massor av problem. Som forskare är vi intresserade av vad som går fel när man drabbas av hjärtrytm-rubbningar. I synnerhet vilka proteiner som är inblandade och hur de fungerar. Men också hur vi kan utnyttja det som finns naturligt i kroppen för att lära oss hur man utvecklar strategier för behandling.

Nyligen fick Sara Liin veta att hon är mottagare av svenska Fernströmspriset, vid Linköpings universitet. Ett ärofyllt pris som betyder mycket för en ung forskare.

- Det känns förstås helt fantastiskt och oerhört hedrande, säger hon.

Illustration EKG-kurvaEKG-kurva Foto Gruzdaitis Andrius


Specialiserade

De kallas för jonkanaler, det är specialiserade proteiner som bildar en väg genom cellens membran och släpper in de laddade jonerna som sedan utlöser en impuls. Det finns biljoner av dem i kroppen. En EKG-kurva illustrerar jonströmmarna när ett stort antal jonkanaler i hjärtat öppnas i ett mönster.

Detta avgör hjärtslagens rytm och nervsystemets impulser. Om jonkanalerna är muterade och inte fungerar normalt kan det orsaka rubbningar i hjärtats rytm, som förmaksflimmer och kammarflimmer. I värsta fall plötsligt hjärtstopp. Jonkanalerna är därför ett mål för framtida läkemedel.

- Vi jobbar med de jonkanaler som sitter i hjärtmuskelcellernas membran. Membranet är ett fetthölje runt cellerna och jonkanalerna behövs för att öppna och stänga jonpassager genom membranet. Tajmingen är superviktig här. Det handlar om vilka joner och hur mycket joner de släpper igenom. Allt måste ske på ett väldigt välordnat sätt.

Strömmarna blir påverkade

För det mesta fungerar allt detta. Men det finns flera faktorer som kan påverka jonkanalerna och strömmarna. En faktor kan vara genetisk. En annan kan vara olika molekyler och proteiner som sätter sig fast på jonkanalsproteinerna. De kan blockera kanalerna eller påverka de viktiga strömmarna. Men de kan också göra nytta. Gruppen har identifierat vissa ämnen som de nu tittar extra på, till exempel könshormon.

Hur testar ni det här?

- Vi mäter den elektriska strömmen när den går genom jonkanalen. Sedan tittar vi på hur olika substanser, till exempel fetter och hormoner, påverkar strömmen när de binder till jonkanalsproteinerna.

Foto Emma Busk Winquist
Grodäggen

I laboratoriet kan forskarna fungera som ingenjörer och skapa de jonkanalsproteiner som normalt finns i människan – fast i ett grodäggs cellsystem.

- Grodägget är en väldigt stor cell, och förhållandevis hanterbar. Man ser den med blotta ögat. Om vi manipulerar äggen på ett visst sätt kommer de att tillverka miljontals jonkanaler som är likadana som dem vi har i hjärtmuskeln. Sedan kan vi mäta jonströmmarna i dem.

För att förstå detaljerna använder de kraftfulla datorberäkningar som modeller för jonkanalsproteiner.

Kan man se molekylerna som tänkbara läkemedel?

- Nej, det är så mycket på en önskelista som måste slå in för att nå dit. Vi vet för lite om vad molekylerna gör på andra ställen i kroppen. Vi ska inte underskatta vår forskning. Men det är snarare en prototyp av hur vi vill att framtida läkemedel ska fungera. Det är prototyp-substanser för olika mekanismer i hjärtats celler. Vi kan se var på jonkanalerna som molekylerna fastnar, och vilket resultat det får. Och på så vis kan lära oss mer om vilken effekt som behövs för att återställa en rytmisk funktion på hjärtat.

 

Foto Emma Busk Winquist
Kvinnligt könshormon

Forskargruppen har nyligen höjt blicken lite, för att studera vilka gynnsamma effekter eller sidoeffekter som kroppsegna substanser kan ha på jonkanaler. Bland annat intresserar de sig för kvinnligt könshormons påverkan på hjärtmuskelcellernas jonkanaler.

- Proteinerna sitter i ett hjärta, i en kropp. Så vi zoomar ut och tittar på östrogen och olika fetter för att förstå proteinerna i ett större sammanhang. Vi började med det för något år sedan.

Det blir många nya frågor, när sammanhanget blir större och mer komplicerat.

- Vilka slutsatser kan vi dra? Hur mycket vågar vi generalisera våra fynd och hur berättar vi om fynden på ett balanserat sätt? Det är en ganska stor omställning för oss som annars jobbar med mycket små detaljer helt isolerade i labbmiljö.

Varför just östrogen?

- Det finns vissa typer av hjärtrubbningar som kvinnor har större risk att drabbas av. En teori är att östrogen kan bidra till det genom att påverka vissa av hjärtats jonkanaler. Vi har även identifierat några ämnen som vi normalt har i våra kroppar och som kan verka skyddande, och hjälpa till att hålla hjärtrytmen.

Vi är måna om att diskutera forskningen med experter inom sjukvården 
Hur mycket kontakt med klinisk verksamhet har ni?

- Vi träffar aldrig patienter. Men vi är väldigt måna om att diskutera forskningen med experter inom sjukvården. Vi har kontakt med klinisk verksamhet, både i Linköping och utomlands. Vi behöver veta vad som faktiskt skulle göra skillnad.

Foto Emma Busk Winquist
Bland annat har de regelbunden kontakt med genetiker och kardiologer (hjärtläkare) för att hämta kunskap om olika tillstånd i kroppen.

- Det är en utmaning att översätta det vi ser i våra ganska enkla system i labbet, till hur det fungerar i praktiken. Klinisk miljö är mycket mera avancerad. Vår forskning ligger långt ifrån praktisk sjukvård, säger Sara Liin.

Idrottsbakgrund
Sara Liin är uppvuxen i Sandviken och var i tonåren en lovande medeldistanslöpare på 400 och 800 meter. Det tog henne till ett löpargymnasium i Sollentuna. En lärare på skolan gjorde att hon fick djupare intresse för naturvetenskap och forskning. Hon doktorerade i Linköping, jobbade under några år i USA och kom tillbaka på en forskartjänst.

Vi är inte fullfjädrade från början. Alla har vi sidor som vi behöver utveckla 
Att övning ger färdighet är något hon har tagit med sig.

- Det har jag från min idrottsbakgrund: Vi är inte fullfjädrade från början. Alla har vi sidor som vi behöver utveckla.

Hur använder du den insikten?

- Jag ber om återkoppling från dem jag ser upp till för att utvecklas som forskare på olika områden.

Vad är svårt för dig?

- Det är en lång process för mig att skriva. Jag skriver långt som en detektivroman och så får jag kapa. Jag jobbar fortfarande på att förbättra skrivandet och på att få ett rappt och tydligt språk i engelsk vetenskaplig text.

Vad drömmer du om att uppnå i ditt arbete?

- Att våra mekanistiska studier ska bidra med viktiga pusselbitar till jonkanalers roll i kroppens komplexa system samt öppna för nya behandlingsmöjligheter. Jag hoppas även kunna smitta kommande forskargenerationer med nyfikenhet och motivation för att utforska det outforskade.


Fakta: Sara Liin

Aktuell som: Årets Mottagare av Svenska Fernströmspriset vid LiU.
Bor: Tallboda, i Linköping.
Familj: Son (9 år).
Kopplar av med: Att vistas i naturen, gärna med nära och kära. Skogsgrillning och cykling är två favoriter.
Senast lästa bok: Annika Norlin – Jag ser allt du gör.
Motto: Har inget men är förtjust i Nike-slogan ”Just do it”.

Fakta: Fernströmspriset

Fernströmspriset är ett samlingsnamn för svenska utmärkelser som Fernströmstiftelsen delar ut till medicinska forskare i Norden. Priset består dels av det stora priset (nordiska priset) som delas ut till en ledande nordisk forskare och dels av sex mindre priser till unga lovande forskare vid Sveriges medicinska fakulteter (svenska priset).

Skeppsredaren, Med.dr h.c. Eric K. Fernström föddes i Karlshamn den 4 juli 1901. Han var son till ingenjör Alfred Kofoed Fernström, en dynamisk och framgångsrik företagsledare och hans hustru Emma, född Hammar.

År 1978 bildades Eric K. Fernströms Stiftelse för främjande av vetenskaplig medicinsk forskning. Stiftelsens främsta syfte är att årligen dela ut penningpriser till forskare, som gjort särskilt framstående insatser inom de medicinska vetenskaper, samt att lämna bidrag till internationella vetenskapliga symposier.
Se mer: Kort presentation av Eric K. Fernström (Lunds Universitet)

 

 

KontaktVisa/dölj innehåll

Relaterat innehållVisa/dölj innehåll

Relaterat innehållVisa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiUVisa/dölj innehåll