Vi kan inte helt stoppa vårt åldrande, och ingen kommer någonsin kunna leva för evigt. Att förstå åldrandets orsaker och processer är ändå en viktig nöt för forskningen att knäcka, eftersom kunskapen kan leda till bättre diagnostik och behandlingar mot åldersrelaterade sjukdomar.  

Thomas Nyström, professor i mikrobiologi vid Göteborgs universitet, har under sin forskarkarriär gjort flera viktiga upptäckter om de förlopp som våra celler genomgår när vi blir äldre. Framför allt har han studerat cellernas ”kvalitetskontroll,” det vill säga hur celler upptäcker och tar bort skadade proteiner, och hur denna förmåga försämras vid åldrande.

Forskargruppen använder jästceller som modellsystem i forskningen.

– Jästceller är i många avseenden väldigt lika mänskliga celler, och fungerar bra att använda som modell på encellig nivå, säger han.

Viktig dialog mellan cellkärna och mitokondrier

Nu har Thomas Nyström siktet inställt på att hitta de gener i cellerna som är särskilt viktiga när vi åldras, och granska hur de samverkar och kommunicerar. Åldrandet är nämligen en holistisk process, betonar Nyström, där olika delar agerar och svarar på varandras aktiviteter och defekter. Att förstå vad allt börjar med, är en nyckel för att kunna kartlägga händelseförloppet.

– Vi vill svara på den basala frågan om åldrande som gäller för alla organismer: vad går fel i ett första skede? Hur startar den process som får cellerna och dess delar att fallera i något som liknar en domino-effekt, säger han.

Det är framför allt kommunikationen mellan två delar av cellerna som forskargruppen fokuserar på. Dels cellkärnan, dels mitokondrierna: en del av cellen som är viktig för energiomvandling och kommunikation. Både cellkärnan och mitokondrierna har en egen arvsmassa, och samspelet mellan gener och mutationer i dessa två arvsmassor tros vara särskilt viktigt vid åldrande.

Ändå är mycket fortfarande okänt om dessa processer, som Thomas Nyströms forskargrupp nu för första gången ska studera med de metoder och verktyg som gruppen har byggt upp.  Något som de hoppas ska resultera i användbar kunskap om hur cellkärnans gener styr mitokondriernas kvalitetskontroll.

– Mitokondrierna är viktiga att studera eftersom de fallerar tidigt under cellulärt åldrande, och börjar samla på sig ”skräp” när kvalitetskontrollen i cellerna försämras. Vi ska granska hur mitokondriernas och cellkärnornas arvsmassa ”pratar” med varandra, och försöka hitta de gener som har betydelse för hur fort eller långsamt cellerna åldras, säger han.

Följer jästcellers åldrande i realtid

Forskargruppen ska också kartlägga – i realtid – hur cellernas olika beståndsdelar bryts ner under åldrande. Det är möjligt tack vare att forskarna hittat en metod för att fånga in och följa en enskild jästcells celldelningar och faser under hela dess livslängd, ända fram tills den kollapsar. En process som i laboratoriet tar några dagar.

– Vi kan se hur långt innan de sista celldelningarna som saker börjar hända, och när transporten av proteiner in i mitokondrierna inte längre fungerar som den ska. Det ger oss en viktig kartläggning av när och hur olika system i cellen fallerar, i följd efter varandra, under åldrandet, säger han.

Vi vill svara på den basala frågan om åldrande som gäller för alla organismer: vad går fel i ett första skede?

Förhoppningen är att använda kunskapen för att kunna förbättra cellernas kvalitetskontroll vid åldrande.

– I det långa loppet kanske vi kan hitta kemiska substanser som kan modifiera kommunikationen och signalvägarna mellan cellerna. Därmed kan det bli möjligt att mildra och senarelägga åldersrelaterade sjukdomar som är kopplade till ansamlingar av skadade proteiner, som Alzheimer, Parkinsons och Huntingtons, säger han.

Vår livstid har begränsningar

Thomas Nyström får ofta frågor om åldrande, och hur långt han tror att vi kan stäcka vår livslängd. Själv ser han främst på åldrande som en intressant cellbiologisk process, och ser tydliga begränsningar i hur länge vi människor kan leva.

– Åldrandets många samverkande processer är redan komplicerade när vi studerar dem i encellig jäst. Människor har så oerhört många celler och vävnader som ska prata med varandra, så om något ändras till det bättre i en del, kan det mycket väl ta resurser från något annat. Jag är skeptisk till att vi människor kan leva i långt över hundra år, men egentligen, vem vet? Frågan är dock om vi vill det…

Forskarbanan var inte självklar för Thomas Nyström, som först valde att läsa till lärare i kemi och biologi. Men efter utbildningen kände han sig inte redo att ge sig ut i arbetslivet.

– Jag insåg att jag hade så många frågor, exempelvis inom biologi, som jag inte hade fått svar på i min utbildning. Så jag läste en massa tilläggskurser, bland annat i mikrobiologi som kändes jätteintressant, säger han.

När han blev erbjuden en doktorandtjänst kände han att han var på rätt plats. Drivkraften idag är densamma som den alltid varit.

– Hur startar saker, vad händer sen? Det är alltid samma sak som driver mig: Jag vill ha svar på frågor, och förstå hur saker hänger ihop, säger han.

Text Ulrika Ernström
Bild Johan Wingborg