Laktatfølsomme fibroblasters rolle i hjerneslag
Hvert år rammes millioner av mennesker av hjerneslag, og hjerneslag er dermed den viktigste årsaken til funksjonsnedsettelse blant voksne. En av de beste strategiene for å forebygge slag er trening, men om man bør trene med høy eller mer moderat intensitet for å oppnå beskyttelse mot slag, er ikke avklart. Vi har nylig vist at en laktatreseptor, HCAR1, finnes på fibroblaster i hjernehinnene, særlig i pia mater. Vi har videre vist at aktivering av denne reseptoren, ved høy-intensitets intervalltrening eller ved laktatinjeksjoner, fører til økt tetthet av blodkar i hjernen. Dette skyldes, i det minste delvis, økt frisetting av vekstfaktorer.
Vi studerer de intracellulære mekanismene som fører fra reseptoraktivering til frigjøring av vekstfaktorer i fibroblaster. Videre undersøker vi om laktatreseptoren har en rolle i behandlingen eller forebyggingen av slag, ved bruk av dyremodeller for hjerneslag. Vi studerer intracellulære signalveier, frigjøring av vekstfaktorer, tegn på oksidativt stress og nevroinflammasjon. Hensikten med dette prosjektet er å finne ut om laktatfølsomme fibroblaster i hjernehinnene representerer et nytt terapeutisk angrepspunkt ved hjerneslagslag.
Kontakt: Cecilie Morland
Celledød og celleoverlevelse
Ulike former for celledød i sentralnervesystemet kan føre til varig uførhet, og i verste fall død. Glutamat er et signalstoff i hjernen som i høye ekstracellulære konsentrasjoner forårsaker celledød for eksempel etter hjerneslag. Vi benytter både glutamat og andre metoder for å indusere celledød i våre studier. Ved å studere mekanismene bak slik død ønsker vi å finne nye måter å beskytte cellene på. Vi har blant annet funnet at ulike steroider beskytter mot glutamatindusert celledød.
En annen måte vi kan finne frem til hvordan vi beskytter nerveceller mot celledød på, er ved å studere cellenes egne mekanismer for overlevelse, og for programmert celledød, såkalt apoptose. I den forbindelse studerer vi blant annet ulike signalveier som involverer MAP-kinasen ERK, som er et kjent intracellulært overlevelsessignal, redistribusjon av apoptoseinduceren NGFI-B, funksjoner av caspase 3, og reaktive oksygenforbindelser (ROS) og antioksidantforsvar i form av glutation (GSH).
Kontakt: Ragnhild Paulsen
Utvikling av sentralnervesystemet hos fostre og nyfødte
Celledød og overlevelse er sentralt også når sentralnervesystemet er under utvikling. En del celler som er tilstede tidlig i fosterlivet er programmert til å dø ved apoptose senere i utviklingen, mens andre celler skal overleve og differensiere. Disse prosessene kan forstyrres av ulike stoffer som mor eksponeres for under svangerskapet, eller som den nyfødte blir eksponert for i den første tiden etter fødselen.
Vi har utviklet en modell med kyllinger der vi kan eksponere kyllingene før de klekkes og se på effekter av denne eksponeringen i lillehjernen på ulike stadier senere i utviklingen. I denne modellen studerer vi effekter på utviklingen av sentralnervesystemet både av prenatal eksponering for miljøgifter, og effekter av legemidler som gis blant annet til for tidlig fødte barn. Vi benytter også lillehjernen fra kyllingene til å lage primære korncellekulturer slik at vi kan studere de molekylære mekanismene bak disse prosessene.
Kontakt: Ragnhild Paulsen
Effekter av trening – utgangspunkt for nye legemidler
Fysisk aktivitet er gunstig for hjernen, blant annet ved å bedre evnen til læring/ hukommelse og problemløsning. Trening redusere også symptomene på angst og depresjon. Ved trening ser man endringer i synaptisk plastisitet og energiomsetning. Det dannes også nye nerveceller, synapser og blodårer når man trener, og dette er gunstig for hjerenfunksjonen. Vi er interesserte i hvordan trening med ulik intensitet påvirker hjernen via forskjellige mekanismer. Vi studerer gunstige effekter av trening på hjernefunksjon, med mål om å identifisere nye potensielle angrepspunkter for legemidler i behandling av nevrodegenerative sykdommer og depresjon.
Kontakt: Cecilie Morland