äckare

ILKA GENER SOM uttrycks i en viss cell vid ett givet tillfälle påverkar vilka proteiner som förekommer i den. Det påverkar i sin tur cellens karaktär. Att förstå mer om vad som styr genuttryck et i en cell har varit Rickard Sandbergs forskningsfokus. När andra forskare intresserar sig för enskilda geners funktion är hans mål mer att förstå och kartlägga de övergripande principerna för hur dessa molekylära processer regleras.

– Genreglering är lite av själva livets logik. Det är ingen som förstår den i detalj i dag, men vi behöver göra det och vi rör oss framåt, säger han.

RICKARD SANDBERG HAR beskrivits som ödmjukt överlägsen. Det var hans handledare under doktorandtiden, professor Ingemar Ernberg, som ka raktäriserade honom så och det kanske är en passande läggning för någon ska ge sig på att knäcka ”livets logik”. Själv beskriver Rickard Sandberg sig som noggrann och omsorgsfull om detal jerna – när det behövs.

– Men för att lyckas som forskare tror jag också det är viktigt att bry sig mycket om det man gör. Ett tag blev min forskargrupp för stor och rymde uppåt 15 personer. Men då kände jag mig mer som en slags administratör. Jag vill kunna vara med och programmera och analysera och förstå. Jag tycker det skulle vara tråkigt och farligt att som forskare släppa delaktigheten, säger han.

Huvudspåret i Rickard Sandbergs forskning är att på detaljnivå försöka förstå hur genreglering styrs.

– Det finns runt tusen DNA-bindande proteiner i vårt DNA men vi vet inte hur de påverkar regleringen av genuttryck et. Vilka av dem påverkar frekvens, vilka påverkar mängd? Hur utövar de sin effekt, vilka stimulerar uttryck och vilka hämmar det? Vi vill kartlägga reg lerna för detta, säger Rickard Sandberg.

ETT ANNAT FORSKNINGSSPÅR handlar om det som kallas splicing. Det är en modifierande process som sker efter att en gen kodats från DNA till RNA. Ett stycke RNA tas bort eller läggs till och på så vis kan samma ursprungs gen resultera i flera olika proteiner. De metoder som idag används för att kart lägga aktiva gener i en cell kan mäta ett visst genuttryck (det vill säga vilket DNA som översätts till RNA) men inte modifiering som sker därefter, som till exempel splicing. Men nu har Rickard Sandbergs forskargrupp hittat ett sätt att mäta detta och samtidigt robotise rat processen så att de kan analysera väldigt många celler per dag. På så vis hoppas de kunna kartlägga splicing reglering i hjärnans celler.

– De proteiner som ingår i synapser, det vill säga de proteiner som nervcel lerna använder när de kommunicerar med varandra i hjärnan, har extremt mycket splicing-reglering, det vet man. Men man vet inte hur detta går till. Vi vill systematiskt kartlägga reglerna för

Namn: Rickard Sandberg

Titel: Professor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Karolinska Institutet. Valdes 2019 in i Nobelförsam lingen, en samling på 50 professorer som beslutar om vem som ska tilldelas Nobelpriset i fysiologi eller medicin. Ny ligen tilldelades han Torsten Söderbergs akademiprofessur i medicin.

Ålder: 45 processen och undersöka om splicing kan påverka vilka nervceller som får chansen att kommunicera med andra nervceller och därmed i slutänden kunna påverka beteenden, säger Rick ard Sandberg.

Familj: Fru Maria Kasper, forskar gruppledare vid Karolinska Institutet. Tillsammans har de två barn, fem och sju år gamla.

Förebilder: Mina föräldrar, de är de mest okomplicerade och hjälpsamma per sonerna jag vet. Pappa är alltid väldigt positiv och lösningsinriktad, medan mamma är lugn på ett bra sätt. Jag tror jag är ganska lik dem men ingen av dem har en akademisk karriär. De tycker min forskning är jättespännande även om de inte förstår alla detaljer, det viktigaste för dem är att jag gör något jag trivs med.

Så kopplar jag av: Då gör jag något helt annat, till exempel spelar tennis och andra racketsporter.

Varianter av många av dessa protei ner har visat sig ha samband med flera psykiatriska sjukdomar som schizo freni, bipolär sjukdom och depression. Han tror att det här finns mycket ny intressant kunskap som kan öka förstå elsen för hjärnan. Att processen roboti serats har inneburit att forskningen kan gå snabbare.

– Vi har byggt ett verkligt snyggt hemmabygge av en robotarm, en 3Dprintad gripare, 12 PCR-maskiner, en centrifug med mera. Roboten hjälper till att skala upp vår huvudverksam het, det vill säga studera genuttrycket i enskilda celler. Exempelvis analyserade vi i ett tidigare projekt hundratusen celler. Två personer arbetade heltid i tio veckor för att genomföra detta. Nu kan roboten göra jobbet nästan helt själv på runt en vecka, säger han.

– Många av de metoder som används i dag av sjukvården är dyra och bygger ofta på äldre teknologier. Vi skulle vilja utveckla mätmetoder som är billigare och kan skalas upp så att man inom klinisk forskning snabbt kan mäta RNA-uttrycket i många prover. Detta skulle kunna användas för att exem pelvis säkerställa typ av tumör, hur man svarar på en behandling eller hur en sjukdom fortskrider, säger Rickard Sandberg.

Upptäckter i forskningen förvånar honom ofta. Till exempel när hans forskargrupp gjorde de första så kallade single cell-experimenten 2011 där de mätte RNA-uttrycket i enstaka celler. Tidigare hade man inte vetat så mycket om hur genuttryck varierade mellan celltyper och inom en viss celltyp.

– Många frågade sig hur sjutton informationen från en enda cell skulle kunna vara användbar. ”Det kommer att vara för mycket brus”, menade kriti kerna. Ingen visste hur detta skulle falla ut, berättar han.

-

– Vi visade alltså att en enskild cells genuttrycksprofil är så specifik att den direkt skvallrar om vilken typ av cell den är. Det är ju mycket användbar information, menar Rickard Sandberg och lyfter exemplet från samma forsk ningsarbete, som publicerades i den ve tenskapligt välrenommerade tidskriften Nature Biotechnology 2012.

Där analyserades också tumörceller från blodet i cancersjuka patienter och forskarna såg att dessa celler uttryckte gener som var specifika för ursprungs tumören, en kunskap som är potentiellt kliniskt användbar.

– Vi kunde senare också visa att RNA-molekyler produceras i pulser, så kallade bursts, och att detta kan kopp las till reglering. Tidigare har man bara kunnat mäta medeluttrycket. Det är viktigt för den grundläggande förståel sen för hur genreglering går till, säger Rickard Sandberg.

RICKARD SANDBERG VAR en av de första som studerade på biomedicinar programmet vid Karolinska Institutet. Parallellt pluggade han matematik vid KTH och på fritiden var han ”hobby programmerare”. Att matematik och biologi hänger ihop har hela tiden varit naturligt för honom.

– När jag startade min forskargrupp 2008 var det unikt att ”torrlabbet”, där bioinformatiker arbetar med beräk ningsbiologi, var lika stort som ”våtlab bet” där experimenten görs. Men i dag är det norm, säger han.

Rickard Sandberg ser en stor utma ning för forskarsamhället i att proces sen för meritering – som baseras på i vilka vetenskapliga tidskrifter du publicerar dig i – är så känslig.

– Som systemet nu är uppbyggt så kan en enda utgivare av en tidskrift få väldigt mycket makt över en enskild forskares fortsatta karriär. Om en artikel blir accepterad eller inte kan till exempel hänga på om ämnet anses ”trendigt”. Men jag menar att system bör gynna bra forskning och inte kort

KÖR PÅ

Rickard Sandberg har inga stora behov av att koppla av. Jag tror att jag är en ganska ostressad person.” siktig hype eller tidskrifters ekono miska intressen. Det skulle vara ännu roligare att forska om den här proces sen var mer gedigen, säger han.

RICKARD SANDBERG HAR ingen lös ning på problemet men lyfter vikten av en ofiltrerad, neutral och öppen diskus sion om forskningsresultat.

– Det är viktigt att det finns ett levan de kritiskt samtal. Ofta är det lättare för seniora forskare som har större delen av sin karriär bakom sig att vara kritiska

… huvtröja: Det är ett mysigt plagg som jag känner mig bekväm i. Jag använder fortfarande min tio år gamla huv tröja hela tiden. - eftersom de inte är i beroendeställning till någon, menar han.

… varför han blev forskare: Ingen i min släkt hade sysslat med forskning men det lät fiffigt att man hela tiden kan arbeta med nya frågeställningar, jag tänkte att det aldrig borde bli tråkigt. Och idag tycker jag att det stämmer.

Själv har Rickard Sandberg publicerat sig i mycket välrenommerade tidskrif ter genom åren. Under intervjun påpe kar han också att han vinner över alla i labbet i racketsporter. Och att hans datorskärm troligen är universitetets bredaste (ja, det är absolut den bredaste skärm jag sett). Du verkar vara en vin narskalle?

– Livet är helt enkelt för kort för att jobba med en liten skärm, säger han.

… det roliga med forskning: Jag gillar alla delar av forskningen: Att spåna fram problem som behöver lösas, tänka ut hur de ska lösas och sedan testa olika sätt att lösa dem.

- i framtiden om de fortsätter

En miljard unga riskerar hörselnedsättning i framtiden om de fortsätter att lyssna på allt för hög volym i sina hörlurar.

För forskarna lösa dolda i några

För att utveckla behandlingar behöver forsk rna lösa innerörats mysterier väl dolda i hörselsnäckan, ett ärtstort organ inbäddat i ben några centimeter innanför ytterörat.

AD SKULLE DU tycka var värst – att förlora hörseln eller synen? Det kan tyckas vara en fråga som är omöjlig att besvara. Men en som gjort det är förfat tarinnan Helen Keller, som vid ungefär ett och ett halvt års ålder förlorade både syn och hörsel efter en hjärnhinne inflammation. Och hon beskrev det så här: ”Blindheten skilde mig från tingen medan dövheten skilde mig från män niskorna.”

Helen Keller föddes dock under förrförra seklet. Sedan dess har forsk ningen lyckligtvis gått framåt. Numera finns mer kunskap om hur både syn och hörsel fungerar – och betydligt bättre hjälpmedel.

Förenklat kan man säga att hörsel går till så här: ljudvågor rör sig via hörsel gången, trumhinnan och små ben in till innerörat. Där möter hörsel snäckan upp och översätter ljudvågorna till något nervcel lerna kan snappa upp. Via dem går signalerna vidare till hjärnan där tolkningen sker (se grafik på sidan 34).

Hörselproblem som beror på trubbel i ytter-eller mellanörat är vanliga och oftast lätta att fixa. Det kan röra sig om att ta bort en vaxpropp eller att få en skadad trumhinna att läka ut. Hinder i de här delarna av örat ger säl lan varaktiga hörselproblem.

Annat är det med hörselsnäckan, cochlean. Omvandlingen från ljud våg till aktivering av nervceller är en komplex process. När cochlean får försämrad funktion, då får vi varaktiga hörselnedsättningar.

Och det är vanligt – väldigt vanligt. Och vanligare kommer det att bli.

På global nivå har ungefär 430 miljoner människor funk tionsnedsättande hörselskador. I Sverige rör det sig om ungefär 1,5 miljon individer. Drygt 560 000 svenskar har hörapparat.

DEN VANLIGASTE ORSAKEN till en hörselnedsättning är ålder, följt av buller. Eftersom allt fler når hög ålder väntas fler få åldersnedsatt hörsel.

Men även antalet bullerskador väntas öka – kraftigt. Och här är våra hörlursvanor en otäck joker i leken.

Enligt en uppmärksammad studie väntas en miljard av dagens unga människor (12-34 år) få nedsatt hörsel till följd av det som forskarna kallar ”osäkert lyssnade” i hörlurar. Studien, som publicerades 2022 i BMJ Global Health, summerar vad som är känt från andra studier om hur vanligt det är med fri villig exponering för alltför höga ljud volymer. Sedan har forskarna försökt extrapolera siffrorna till global nivå.

I den undersökta generationen finns 2,8 miljarder individer. En stor andel av dem, eller en miljard individer, riskerar hörselskador – på grund av den ljudnivå de själva väljer att ha i sina hörlurar.

– Den där studien fick stor sprid ning bland hörselforskare och väckte debatt i många länder. Det behövs en informationskampanj här. Folk vet inte tillräckligt mycket om ljudnivåer. Om en buss kör förbi uppfattas det som buller, men musik på samma ljudnivå upplevs inte så. Men i båda fallen påverkas hörseln, säger Barbara Canlon, professor i hörselfysiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet.

WHO har satt några gränsvärden kring vad öronen anses tåla. Enligt ett av dessa värden bör ljudnivåer på 90 decibel möta örat högst 30 minuter per dag. Det är samma ljudnivå som en gräsklippare eller en högljudd restau rang – eller den nivå som väldigt många människor har i sina lurar. I timme efter timme, medan de promenerar el ler sitter på bussen till jobbet.

Barbara Canlon vill dock ogärna se WHO:s gränsvärden som ett färdigt facit för säkra ljudstyrkor.

– Det finns individuell variation. En del har känsligare öron, andras öron är mer motståndskraftiga. Så det är svårare att säga vad som är en säker nivå för en enskild individ, säger hon.

EN REKOMMENDATION FRÅN henne är att se över inställningarna i telefo nen. Det går att ställa in volymbegräns ningar i hörlurarna och larm om höga ljudnivåer i omgivningen. Det finns också gratis-appar som mäter decibel nivåer.

Barbara Canlon menar att vi be höver lära oss att skydda öronen från ljudexponering – ungefär som att ”alla” vet att man ska skydda huden från solexponering.

– Det viktiga budskapet är att den här bullerinducerade hörselnedsättningen – den går att förebygga. Det är till och med enkelt. I princip alla har en telefon och apparna är gratis, säger hon.

Hon har i decennier ägnat sig åt grundforskning kring hörsel och vad