Samarbetet vid Åbo Bioteknikcentrum ger en bra helhetsbild av människans biologi. De olika tekniker som finns tillgängliga gör staden konkurrenskraftig inom forskningen. Där är STED-mikroskopet en bit av helheten.
Text & foto: Nicklas Hägen
Forskningen vid Åbo Bioteknikcentrum är mycket mångsidig, men berör på det stora hela människans hälsa. Cellstress och cellöverlevnad är två centrala teman, vilket i sin tur leder vidare in på immunologi, vävnadsregenerering, degenerativa processer i olika vävnader och olika tarmfunktioner.
John Eriksson, professor i cellbiologi vid Åbo Akademi, har ägnat sin karriär åt överlevnadssignalering och cytoskelettsignalering.
– Cytoskelettet är en proteinstruktur i cellen som sysslar med att organisera cellen, att ge den form och funktion, ge den rörelse och så vidare. Detta proteinnätverk är en komplicerad struktur, en dynamisk gel som ombildas hela tiden, säger Eriksson.
– Det är ett nätverk med fysiska egenskaper men som hela tiden är rörligt. Den närmaste jämförelsen är kanske en flock med fåglar som rör sig tillsammans, men ändå bildar en fysisk gemenskap. De enskilda beståndsdelarna har ingen reell kontakt till varandra men de bildar ett nätverk.
Nätverket påverkar hur saker transporteras i cellen och hur signaler överförs. Hur cellen känner igen sitt underlag, kryper omkring och differentieras.
– När något går fel i strukturen kommer det att rubba olika signalfunktioner – eller vice versa, när signalfunktioner rubbas kommer det att ha effekt på nätverket. Det hänger ihop med åldrandets processer, med cellstress, sårläkning, inflammationsprocesser, neurodegenerativa sjukdomar och sånt. Vi försöker hitta orsakssammanhang som anknyter till enskilda cytoskelettproteiner och signalfunktioner, och hur de har att göra med olika vävnadsprocesser och cellulära processer.
För tillfället är Eriksson fokuserad på signalprocesser i hudläkning och muskelläkning, vilket hänger ihop med inflammationsprocesser och därigenom också det komplicerade immunförsvaret.
– Om vi tänker oss framstegen vi kan göra inom biologin är det här ett mycket konkret tillämpningsområde där man har gjort stora framsteg under de senaste decennierna men där de stora framstegen ännu finns framför oss, säger Eriksson.
– För till exempel reumatisk artrit fanns det för 30–40 år sedan nästan ingen behandlingsmetod. Man behandlade det med guldsalt. Ingen visste varför det hjälper men det hade någon gynnsam effekt. Idag finns det redan mediciner som är designade så att de är målinriktade på vissa signalprocesser som dämpar reaktionen och där patienterna får stora fördelar av den nya medicinen.
En viktig del av bioteknikcentret är idag Turku BioImaging, som grundades 2007. Organisationen är ett samarbete i biovisualisering som utförs inom ramen för bioteknikcentret – som är ett tätt samarbete mellan Åbo Akademi och Åbo universitet. Magisterprogrammet som Elnaz Fazeli, som intervjuades på sida 18, deltar i är en del av den gemensamma aktiviteten.
John Eriksson säger att organisationens bakomliggande idé är att effektivera användningen av de resurser som finns genom att dela på dem.
– Tanken är att öppna instrumenten för alla. Alla på campus har tillgång till instrumenten, de kan reserveras och det finns stödpersonal som känner till både hur de används och till vad de kan användas. Verksamheten är koordinerad så att alla vet vad som försiggår och känner till varandras styrkeområden. På det sättet får man mycket bättre effekt av den teknologi som finns tillgänglig, än om instrumenten skulle vara låsta bakom enskilda professorer, säger Eriksson.
Samarbetet bygger vidare på en tradition inom biovisualisering som finns i Åbo. Här rör man sig från mikroskopin och dess högupplösta bilder på atom-, molekylär- och cellulärnivå, till ett kunnande inom så kallad non-invasiv visualisering på makroskopisk nivå. Den senare går ut på att titta på saker som händer inuti kroppen utan att gå in i den, bland annat genom röntgen men också många andra tekniker.
En av dessa tekniker är PET-imaging (läs mera i MfÅA 13/2013), som finns i anslutning till Åbo universitetscentralsjukhus. Åbo är en föregångarstad för PET-visualisering och här finns ett av Europas största PET-center.
– Vi har en kunskapsräcka som sträcker sig från atomer ända till anatomi. Det är en gynnsam situation vi har kunnat utnyttja. Det är kanske den största effekten av den forskningstradition biofysiken representerar och som PET-centret representerar. Det har gett en synergieffekt, säger Eriksson.
Samarbetet mellan de olika enheterna inom biovisualisering startade i sekelskiftet med Stiftelsen för Åbo Akademi som delfinansiär. Bioteknikcentrums mikroskopcenter grundades 2001 tack vare en donation till det första konfokalmikroskopet. En annan viktig del i samarbetet skedde 2007–2008, då stiftelsen gjorde ytterligare en donation för att utveckla visualiseringstekniken.
– Vi beslöt att slå ihop resurserna med Åbo universitet. När båda universiteten bidrog med en större summa pengar gjorde vi ett anbud till Leica Microsystems och fick två väldigt fina mikroskop till ett förmånligt pris. Det satte oss på den europeiska och finländska kartan. Där kan man inte nog understryka betydelsen av strategiska satsningar.
Satsningarna och samarbetet har satt igång en snöbollseffekt.
– Vi fick ett av de första STED-mikroskopen i Europa. Det är fint i sig men renomméeffekten har varit väldigt stor. Plötsligt blev vi ett center man verkligen var tvungna att beakta. Nu har vi stora chanser att få en så kallad nod i infrastrukturorganisationen Euro-BioImaging. Får vi den skulle vi sälla oss till den absoluta eliten inom den här teknologin i Europa. Vi påbörjar snart förhandlingar med Finlands Akademi och ministerierna, säger Eriksson.
– Å ena sidan har vi den reella effekten att våra forskare har tillgång till ett väldigt fint instrument som möjliggör upptäckter som är få förunnade. Å andra sidan påverkar det att vi har ett instrument av det här slaget i sig både vår status och rekrytering av både studerande och forskare – många forskare kommer hit uttryckligen för att vi har så bra instrument.
Schematisk bild av en typisk djurcell som visar subcellulära komponenter. Organeller: (1) nukleol, (2) cellkärna, (3) ribosom, (4) vesikel, (5) grovt endoplasmatiskt retikulum (ER), (6) golgiapparaten, (7) cytoskelett, (8) slätt ER, (9) mitokondrie, (10) vakuol, (11) cytoplasma, (12) lysosom, (13) centriol och (14) cellmembran. Schema: Kelvinsong, Wikipedia, publicerad enligt CC0 1.0.