Han ritar kartorna över blodkärlens celler

Äldre tiders kartritare reste världen runt för att teckna ned vad de såg. Christer Betsholtz har istället följt hjärnans vindlande blodkärl för att rita en karta över cellerna som bygger upp kärlen. Nu vidgas kartläggningen för att öka förståelsen av blodkärlens roll vid olika sjukdomar.

Christer Betsholtz

Professor i vaskulär biologi

Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Uppsala universitet

Forskningsområde:
Blodkärlsbiologi med fokus på hur blodkärlens celler utvecklas och vilken funktion de har vid olika sjukdomar.

Christer Betsholtz är ett verkligt pendlarproffs. Något som man måste vara med arbetsplatser i tre städer som ska besökas varje vecka. Vid Rudbecklaboratoriet i Uppsala finns hans största forskargrupp inriktad på funktionella och strukturella studier av blodkärl.

År 2018 publicerade gruppen den första högupplösta molekylära kartan över cellerna i blodkärlen i hjärnan och blod-hjärnbarriären. Visst hade det funnits liknande kartor tidigare men ingen med lika hög upplösning och därför inte lika användbara som denna.

– Vi gjort vår karta lättillgänglig i form av en databas där andra kan söka efter vilka gener som uttrycks i en specifik celltyp i blodkärlen. I dag används den av forskare från hela världen, säger Christer Betsholtz, professor i vaskulär biologi.

Kartlägger organens blodkärl

Nu ska kartan breddas till att även omfatta ögat och ryggmärgens blodkärlsceller. Samt de delar av hjärnan där ryggmärgsvätskan bildas.

– De blodkärlen är väldigt annorlunda till sin struktur eftersom de samlas i små nystan som filtrerar blodet och producerar ryggmärgsvätska.

Parallellt arbetar Betsholtz med att skapa motsvarande kartläggningar över blodkärlscellerna även i levern, hjärtat och lungorna. Och karteringsarbetet slutar inte där. Ett oväntat fynd i arbetet med den första kartan var förekomsten av bindvävsceller, så kallade fibroblaster, kring blodkärlen i hjärnan.

– Vi sprang faktiskt på det av en slump. Vi vet att fibroblasterna bäddar in de flesta organ i kroppen men så mycket mer vet vi inte om dem. Och ingen trodde tidigare att de fanns i hjärnan. Så nu har vi bestämt oss för att göra en grundläggande insats och teckna en karta över alla fibroblaster i kroppens organ, säger Christer Betsholtz.

Akademi och industri integreras

En dryg timme med tåget från Uppsala finns Christer Betsholtz andra forskargrupp. I Flemingsberg i Huddinge ligger forskningscentrumet Integrated Cardio Metabolic Centre (ICMC) där han också är föreståndare. ICMC är ett samarbete mellan industri och akademi där AstraZenecas forskare arbetar jämsides med forskargrupper från Karolinska Institutet. Här fokuserar forskarna på hjärt-kärlsjukdomar, diabetes och njursjukdomar i ett gränsland mellan grundforskning och tillämpad forskning.

– Det unika är att vi har fysiskt integrerat akademi och industri i en akademisk miljö. Tidigare skedde industrins forskning bakom lyckta dörrar. ICMC skapades som ett experiment för att se vilka fördelar det kan ge att istället dela kunskaper med varandra, säger han. 

Efter sju års drift kan verksamheten vid ICMC visa flera framsteg, menar Betsholtz. Inte minst har det gett hans egen forskning en rejäl knuff framåt.

– ICMC ger mig extra resurser och en bättre tillgång till plattformen för encells-RNA-sekvensering. Ett oerhört kraftfullt verktyg som genererar den stora mängd information som är nyckeln till de framsteg som vi gör i dag.

Spårar upp enskilda celler

Den molekylära kartan över blodkärlscellerna skapas i flera steg. Första undersöks vilka gener som uttrycks i en utvald celltyp med hjälp av encells-RNA-sekvensering. När genuttrycket är tydligt är nästa steg att ta att reda på var i kroppen just denna celltyp återfinns.

Cellerna spåras upp bland annat med hjälp av antikroppar och resultatet kan överlagras på en anatomisk karta. Resultatet blir en karta över var i kroppen just den celltypen går att hitta.

Men samtidigt sätter metoden själva definitionen av en celltyp på prov, menar han.

– Cellerna som täcker blodkärlens insida, endotelceller, finns i en rad olika varianter, allt beroende på om de sitter i ett blodkärl i hjärna, lunga eller i ett ben. Dessutom skiljer sig de enskilda cellerna åt i olika stadier av sin tillväxt.

Alla cellstadier kan studeras samtidigt vilket gör materialet bakom kartorna oerhört komplext. Fortfarande finns stora mängder data att bearbeta och analysera.

– Just nu har vi möjligheten att generera denna otroliga mängd information, men vi har fortfarande långt kvar innan vi förstår den.

Framgångsrika miljöer

Christer Betsholtz har byggt upp forskningsmiljön vid Rudbecklaboratoriet tillsammans med två andra Wallenberg Scholars Lena Claesson-Welsh och Taija Mäkinen. I dag har de dessutom sällskap av flera världsledande forskargrupper.

Nyckeln till att bygga en framgångsrik forskningsmiljö är att se till en kombination av tematik och personkemi, menar han.

– I dag har vi en miljö där personer från olika forskargrupper gör framsteg tillsammans. Men det bygger på en stark grundfinansiering. Det ger en frihet att ge sig in i nya projekt och samarbeten. En frihet som måste finnas på alla nivåer, säger han.

"Scholaranslaget gav mig en möjlighet att skapa en brygga över olika anslagsperioder. Det bästa är att det är så fritt, här är jag inte bunden till ett visst program utan kan forska med nyfikenheten som främsta drivkraft."

När fotograferingen är över så skyndar Christer Betsholtz mot stationen för att hinna med tåget. Målet är AstraZenecas forskningsanläggning i Göteborg som är hans tredje arbetsplats. Trots avstånden så flyger han sällan mellan orterna.

–  På tåget kan du luta dig tillbaka för tre timmars ostörd arbetstid där du kan läsa och skriva. Det är helt enkelt överlägset flyget.

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergströ

 

Mer om Christer Betsholtz forskning