När blodtillförseln hindras i hjärnan skadas barns hjärnor på ett annorlunda sätt än vuxnas, och det ställer andra krav på hur barns hjärnskador ska förebyggas, behandlas och rehabiliteras.
― Vuxnas nervceller dör genom nekros, de sväller och spricker för att de inte längre kan upprätthålla sin energi. Men hos barn monterar nervcellerna diskret ner sig själva genom programmerad celldöd, säger Klas Blomgren, nybliven professor i pediatrik med särskild inriktning mot hjärnskadeforskning.
Just nu är han till stor del tjänstledig för att under två år testa på hur det är arbeta på Karolinska Institutet, där han fått Hugo Lagerkrantz tidigare professur i pediatrik. Klas Blomgren menar att alla forskare behöver röra på sig någon gång. Hittills har han själv hållit sig i Göteborg, med undantag för en kort period som postdoc i Japan:
―Det var ett bra läge att pröva något annat nu. Våra barn har precis flyttat hemifrån och vi planerade ändå att flytta från huset till en lägenhet, säger Klas Blomgren, som nu med jämna mellanrum pendlar till Göteborg för att fortsätta leda forskargruppen inom Centre for Center for Brain Repair and Rehabilitation och samt på Drottning Silvias barn- och ungdomssjukhus.
Djurmodell ger svar
Som barnonkolog har han länge intresserat sig för de hjärnskador som uppstår hos barn som får strålbehandling. Med hjälp av ett anslag från Barncancerfonden för tio år sedan satte han upp en experimentell djurmodell, först unga råttor och senare möss, som sedan dess gett många nya svar om de skador som strålning orsakar i den växande hjärnan.
Strålning slår ut stamcellerna
Tidigt kunde forskarlaget se att det nästan bara är en enda sorts celler i hjärnan som påverkas av strålningen, nämligen stamcellerna. I djurmodellen slås dessa omogna celler ut helt, och nybildningen av stamceller har sedan svårt att hämta sig igen.
― Barn som får strålbehandling mot hjärnan får ofta svårare att lära sig nya saker, men kommer ihåg det de redan lärt sig. Nu förstår vi varför det är så. Det är när stamcellerna är på väg att bli nervceller som vi kan lagra ny information, säger Klas Blomgren.
Motion hjälper möss
En ljuspunkt för framtiden är fyndet att möss som får springa och röra på sig mycket får fart på nybildningen av stamceller i hjärnan igen. Forskargruppen undersöker nu om fyndet också gäller för barn som fått strålbehandling. För att barnens och ungdomarnas träning ska vara rolig och lustfylld får de vara fysiskt aktiva genom att spela Wii-spel.
Narkosmedel lika farligt som strålning
Forskarlaget har inte bara visat att strålning skadar den växande hjärnan, barns hjärnor verkar även klara narkosmedel betydligt sämre än fullvuxna hjärnor. I studien slogs nybildningen av stamceller i hjärnan ut på unga råttor och möss som sövts.
― Det finns ingen ljus sida av det här fyndet. Vi viftar med ett rött skynke och varnar för de konsekvenser som narkosmedel kan ha på barns hjärnor, men ibland måste barn sövas, och det finns inga alternativ, säger Klas Blomgren.
EPO mot syrebrist
Ett annat uppmärksammat fynd från gruppen är att hormonet EPO är lika bra som nedkylning för att skydda hjärnan hos nyfödda barn med syrebrist, men EPO är en betydligt billigare och enklare behandling än nedkylning. Arbetet, som gjordes i samarbete med kollegor i Kina, blev det första som rapporterade positiva kliniska resultat med EPO mot hjärnskador, och gav andra forskarlag i världen möjlighet att ta upp sin forskning om preparatet igen.
Nyligen har Klas Blomgren och hans kollegor också kunnat visa att litium, ett preparat som idag ges som läkemedel vid bipolär sjukdom, skyddar hjärnan från skada både när blodtillförseln hindras av till exempel en propp, och vid strålning.
Helt nytt sätt att stimulera neurogenes
Ett av Klas Blomgrens just nu hetaste spår är egentligen resultatet av ett misslyckande: forskargruppen försökte transplantera nya stamceller in hjärnan på strålningsskadade möss, men bara en bråkdel av de injicerade stamcellerna överlevde. Ändå var det något som satte fart på nybildningen av stamceller i hippocampus.
― Det visade sig att de 97 procenten stamceller som dog gav upphov till ett ämne som stimulerar neurogenes, säger Klas Blomgren.
I samarbete med forskare i Tyskland har Klas Blomgrens grupp snart tillräckligt material för en gedigen vetenskaplig publikation om den nyfunna mekanismen. Klas Blomgren planerar nu att börja berätta om fyndet på konferenser.
Jämförbart med läkarlegitimationen
Sedan några år tillbaka har Klas Blomgren varit adjungerad professor vid Sahlgrenska akademin, en titel han bad att få för att öka chanserna till externa forskningsmedel. Ändå tycker han att det är en speciell känsla att han nu blivit ”riktig” professor:
―Det påminner mig om när jag fick min läkarlegitimation, det känns lika roligt att bli professor!
Publikationer i urval:
Naylor AS, Bull C, Nilsson M, Björk-Eriksson T, Eriksson PS, Blomgren K and Kuhn HG (2008) Voluntary running rescues hippocampal neurogenesis after cranial irradiation in the young postnatal mouse. Proc Natl Acad Sci USA. 105:14632-7.
Zhu C, Gao J, Karlsson N, Li Q, Zhang Y, Huang Z, Li H, Kuhn HG and Blomgren K (2010) Isoflurane anesthesia induced persistent, progressive memory impairment, caused a loss of neural stem cells and reduced neurogenesis in young, but not adult, rodents. J Cereb Blood Flow Metab. 30:1017-30.
Zhu C, Kang W, Xu F, Cheng X, Zhang Z, Jia L, Ji L, Guo X, Xiong H, Simbruner G, Blomgren K, Wang W (2009) Erythropoietin improved neurologic outcomes in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatrics. 124:218-26.
