Frétt um rannsóknir á litfrumum

Þegar ég var að vinna að meistaraverkefni við líffræðistofnun um miðbik síðasta áratugar kom ungur þroskunarfræðingur aftur til starfa við Háskólann. Hann hafði numið í Bandaríkjunum, rannsakað þroskun flugna og músa, og kynnti fyrir okkur það nýjasta og framsæknasta í fræðunum. Ég hafði fengið áhuga á tengslum þroskunar og þróunar í tímum hjá Einar Árnasyni og Sigurði S. Snorrasyni, en heimkoma Eiríks Steingrímssonar sýndi mér hverskonar námsferil væri hægt að velja sér og að nemendur eiga að setja markið hátt.

Eiríkur hefur stundað rannsóknir sínar ótrauður, þrátt fyrir oft erfitt styrkjaumhverfi og lítinn stuðning Háskólans (kennsla er t.d. mjög mikil hjá ungu vísindafólki, einmitt þegar það er að reyna að koma rannsóknunum sínum í gang). En nú hefur líffræðingurinn Eiríkur hlotið verðlaun úr verðlaunasjóði Árna Kristinssonar og Þórðar Harðarsonar á sviði læknisfræði og skyldra greina.

Að þessu tilefni tók Bergsteinn Sigurðsson viðtal við Eirík, sem birtist í Fréttablaðinu í dag, mánudaginn 11 maí 2009, bls 12-13. Fréttin er hér endurbirt með góðfúslegeu leyfi Bergsteins, en hana má nálgast á síðu vísis, en athugið að á html útgáfan er örlítið brengluð, textinn er ekki samfelldur.

Lykillinn í litfrumunum

Eiríkur Steingrímsson, prófessor í læknisfræði við Háskóla Íslands, hlaut á dögunum ein stærstu verðlaun sem veitt eru á sviði læknisfræði hér á landi. Eiríkur hefur rannsakað stjórnprótein í litfrumum músa sem kemur líka við sögu í myndun sortuæxla í mönnum. Hann segir mikið að gerast á sviði þroskunarfræða um þessar mundir og að rannsóknir undanfarinna fimm ára muni hafa mikil áhrif í leitinni að lækningu og meðferð við sortuæxlum á næstu árum.

"Þetta er gríðarleg viðurkenning fyrir starfið sem við erum að vinna og fyrir mig að vera valinn úr," segir Eiríkur Steingrímsson, prófessor í læknisfræði, sem hlaut verðlaun úr verðlaunasjóði Árna Kristinssonar og Þórðar Harðarsonar á sviði læknisfræði og skyldra greina.

Verðlaunin voru afhent á ársfundi Landspítalans miðvikudaginn 5. maí. Verðlaunin eru þau stærstu sem veitt eru fyrir vísindastörf hér á landi, en verðlaunaféð nemur 2,5 milljónum króna.

Mýs og menn

Sérsvið Eiríks liggur á sviði lífefna- og sameindalíffræði. Rannsóknir hans fjalla einkum um starfsemi og hlutverk stjórnpróteinsins Mitf í músum, sem er nauðsynlegt fyrir eðlilega þroskun nokkurra mismunandi frumugerða, til dæmis litfrumna húðar og augna auk beinátsfrumna. Prótein þetta kemur einnig við sögu í myndun sortuæxla.

"Það sem við erum að gera kallast þroskunarfræði," útskýrir Eiríkur, "þar sem við rannsökum hvernig þroskun fer fram. Við reynum að skoða hvernig tilteknar frumugerðir verða til á tilteknum stað í líkamanum og hvernig þær haldast sérhæfðar. Til þess einblínum við á ákveðna frumugerð, litfrumurnar, sem búa til litinn í húð og hári. Ástæðan er sú að litfrumur eru sýnilegar og ólíkt flestum öðrum frumum getum við verið án þeirra, til dæmis albinóar."

Eiríkur segir að breytingar á litfrumum í músum hafi gert það að verkum að til er orðinn fjöldinn allur af stofnum af afbrigðilega litum músum. Það er meðal annars þekkt áhugamál að safna slíkum músum. Hann sé líklega í hópi þeirra sem haldinn sé slíkri "músadellu". "Þarna erum við því með frumugerð sem við getum leikið okkur með, breytt á alls konar hátt og við sjáum alltaf afleiðingarnar. Við getum rakið okkur fram og til baka; séð hvaða áhrif breytingar á þessu geni hafa og svo framvegis. Þetta er ástæðan fyrir því að við vinnum með litfrumur; það eru ekki margar aðrar frumur í hryggdýrum sem hægt er að rannsaka jafn nákvæmlega því við getum ekki verið án þeirra."

Gefur góða von um meðferð við sortuæxlum

En hvaða hagnýta læknisfræðilega tilgangi þjóna slíkar rannsóknir? "Litfrumurnar eru frumurnar sem valda sortuæxlum," svarar Eiríkur. "Allur skilningur á þroskun venjulegra litfrumna hefur því gríðarlega þýðingu fyrir þann skilning sem við höfum á sortuæxlum."

Eiríkur segir mikilvæga hluti að gerast í rannsóknum á sortuæxlum núna, meðal annars vegna rannsókna á litfrumum í músum. "Rannsóknirnar undanfarin fimm ár ættu að skila miklum árangri á næstu árum. Það er komið í ljós að það er ákveðinn ferill sem skiptir máli í langflestum tilfella sortuæxla. Sortuæxli orsakast af því að stökkbreyting í ákveðnu geni veldur því að sameind verður ofurvirk, með þeim afleiðingum að fruman fer að skipta sér óeðlilega mikið, fer úr því að verða venjuleg fruma og verður að stórum, ljótum bletti sem getur borist til annarra líffæra og leitt til dauða. Rannsóknir sýna að sama stökkbreytingin er á bak við 70 prósent tilfella sortuæxla.

Hingað til hefur ekki fundist nein meðferð eða lyf við þessu. En þegar menn vita hvaða boðleið veldur stökkbreytingunni í flestum tilfellum, er hægt að byrja að þróa lyf sem gengur út á að slökkva á þessu ofurvirka próteini. Þá væri hægt að stöðva framgang æxlisins og jafnvel lækna það. Núna eru um fimm ár síðan þessi stökkbreyting fannst og hjá stóru lyfjafyrirtækjunum hefur verið ráðist í öflugar rannsóknir til að þróa lyf sem verka á þennan feril."

Að þessu leyti skipti íslensku rannsóknirnar máli því ferillinn sem veldur sortuæxlum hefur einmitt mikil áhrif á Mitf-stjórnpróteinið, sem Eiríkur hefur sérhæft sig í.

Féll fyrir ávaxtaflugunni

Eiríkur ákvað að leggja fyrir sig þroskunarfræði þegar hann hélt til Bandaríkjanna í framhaldsnám, en þá var að verða mikil sprenging í greininni með tilkomu erfðafræðinnar. Hann lauk doktorsprófi frá UCLA í Kaliforníu en rannsóknir hans þar beindust að fósturþroskun ávaxtaflugunnar Drosophila melanogaster.

"Áður fyrr gekk þroskunarfræði fyrst og fremst út á að lýsa þroskun. Hún svaraði hins vegar ekki hvað var að gerast þegar þroskun átti sér stað. Það breyttist með tilkomu erfðafræðinnar og hægt var að skoða áhrif gena á þroskunina.

Ávaxtaflugan var fyrsta lífveran sem notuð var í þeim tilgangi. Vísindamenn stökkbreyttu genum hennar skipulega og könnuðu áhrifin. Þannig tókst að kortlegga langflest gen sem hafa áhrif á þroskunina, allt frá frjóvguðu eggi upp í fullvaxna lífveru."

Þetta hafði feikileg áhrif á rannsóknir á sjúkdómum manna. "Ávaxtafluga er ekki merkileg á að líta en flest gen sem hafa fundist sem stjórnendur í ávaxtaflugu eru líka til staðar í manninum; langflest genanna sem spila rullu í krabbameinum manna hafa fyrst fundist í ávaxtaflugu."

Að loknu námi sneri Eiríkur sér hins vegar að rannsóknum á litarfrumum í músum.

Virkt vísindastarf á Íslandi

Eiríkur segir að í alþjóðlegum samanburði nái Ísland sannarlega máli á sviði lífvísinda og gott betur. Miðað við stærð samfélagsins sé sú mikla virkni á þessu sviði hér á landi líklega einsdæmi í heiminum. Hann segir ágætlega búið að vísindamönnum. "Ástandið hefur farið síbatnandi frá því ég kom heim fyrir ellefu árum. Þá voru hæstu einstöku styrkirnir frá Rannís ein milljón á ári, nú eru þeir 15 milljónir á ári. En við eigum að vísu eftir að sjá áhrif kreppunnar.

Það er þó ýmislegt sem má bæta enn frekar. Lífvísindin krefjast til dæmis mikilla aðfanga, efnavara og þess háttar. Af því þurfum við að borga virðisaukaskatt sem og flutningsgjald. Fyrir vikið borgum við alltaf að minnsta kosti helmingi meira en samkeppnisaðilar á meginlandinu. Alls staðar þar sem ég þekki til í heiminum er virðisaukaskattur ekki lagður á rannsóknarvinnu, það er allt undanþegið. Svo er ekki hér og veldur okkur miklum búsifjum.“

Bjartsýnn á framtíðina

Eiríkur er þó bjartsýnn fyrir hönd vísinda á Íslandi. „Menntakerfið stendur sig ágætlega. Það er ýmislegt gert til að vekja áhuga yngri kynslóðanna á vísindum en mætti þó gera skurk í þeim efnum í menntaskólunum. Undanfarin ár hafa vísindin ekki þótt heit, fjármálalífið hefur átt þar vinninginn, en vonandi breytist það. Það er alltaf eitthvað af áhugasömum nemendum sem sækja í raunvísindin hér í háskólanum, fara út í framhaldsnám og þrátt fyrir allt aftur heim. Meðan svo er erum við í ágætum málum.“