Foto af aggressive hjernekræftceller i bevægelse vinder 3. pladsen i DG’s Fotokonkurrence 2019

28. marts 2019
  • MERE OM DG’s FOTOKONKURRENCE 2019:

    De tre vinderbilleder i Danmarks Grundforskningsfonds Fotokonkurrence 2019 er fundet, og i en række artikler fortæller vinderne om deres billede og forskningen bag. Denne artikel handler om 3. pladsen, der i år gik til Ph.d.-studerende Johann Mar Gudbergsson. Artiklerne om vinderen og 2. pladsen kan findes her og her. Mere information om konkurrencen kan findes her.

  • DOMMERPANELETS BEGRUNDELSE:

    Panelets begrundelse: Billedet har en visuel skønhed, som rummer en fornemmelse af bevægelse, der underbygger den afbildede kræftsygdoms invasive karakter. Der en dæmonisk dimension i motivet, som formidler sygdommens alvor, og dermed betydningen af forskerens indsats.

     

    Panelet består af:

    • Christine Buhl Andersen, Direktør, Ny Carlsberg Glyptoteket
    • Louise Wolthers, Forskningsansvarlig/kurator, Hasselbladstiftelsen
    • Minik Rosing, Professor Statens Naturhistoriske Museum, medlem af DG’s bestyrelse og Louisianas bestyrelse

Et billede af kræftceller i bevægelse er af en jury blevet tildelt tredjepladsen i DG’s Fotokonkurrence 2019. Cellerne stammer fra en aggressiv type hjernekræft kaldet glioblastoma, som er svær at behandle, fordi det er vanskeligt at opdage og nedkæmpe kræftceller, som har spredt sig til vævet omkring tumorerne. I sit ph.d.-projekt forsøger vinderen af tredjepladsen at lure cellernes bevægelsesmønstre i håbet om at bidrage til udviklingen af nye typer behandling.   

Billedet viser hjernekræftceller af typen glioblastoma multiforme i bevægelse, som er farvet for DNA (blå) og actin cytoskelet (rød). Cellen i centrum er polynukleær, hvilket vil sige, at den indeholder flere cellekerner og dermed mere DNA — hvilket ofte bliver associeret med kræft-stamceller. Og de er ret glade for at bevæge sig, hvilket kan ses på billedet ved den lange cellulære proces som strækker sig væk fra de blå cellekerner. Det er dén retning kræftcellen er på vej i. I patienter med denne type hjernekræft er det de invaderende (bevægende) kræftceller, som udgør et kæmpe problem, da man med nuværende behandling ikke kan få ram på dem. Ved at invadere det raske hjernevæv formår de at udnytte hjernens egne beskyttelsesmekanismer, som blandt andet forhindrer skadelige stoffer i at komme ind i hjernen og derved også en del mulige behandlingspræparater.
Hjernekræftceller, Foto: Johann Mar Gudbergsson, Aalborg Universitet

På sort baggrund skyder rødlige, tynde fangarme ud fra blå kugler på fotoet, som dommerpanelet har tildelt tredjepladsen i Danmarks Grundforskningsfonds Fotokonkurrence 2019. Billedet er et mikroskopifoto af aggressive hjernekræftceller, der er farvet og bearbejdet for at synliggøre cellernes forskellige komponenter.

”Fotoet forestiller hjernecancerceller af typen glioblastoma, der er den mest aggressive form for hjernekræft, vi kender til. De blå kugler er cellekernerne, og det røde er såkaldt aktin-filamenter, som er et protein, der udgør en del af cellens mikroskelet kendt som cytoskelettet. Kræftcellerne benytter aktin-filament til at bevæge sig, og som man kan se på billedet, bevæger aktin sig væk fra de blåfarvede cellekerner i et forsøg på at sprede sig,” forklarer Johann Mar Gudbergsson, der ph.d.-studerende på Institut for Medicin og Sundhedsteknologi ved Aalborg Universitet og ophavsmand til billedet.

Når glioblastoma opstår i hjernen, udvikler det sig typisk til ret store tumorer flere steder. Da hjernen er et meget sårbart organ, der er helt centralt for vores krop og funktionsevne, betyder kræftens placering også, at sygdommen både er svær at behandle og at undersøge forskningsmæssigt.

”Vi forstår ikke rigtigt mekanismerne ved glioblastoma endnu, og en del af årsagen er netop, at sygdommen opstår i hjernen, som vi ikke har så nem adgang til. Det gør det svært at tage en biopsi eller undersøge sygdommen på tæt hold, ligesom man eksempelvis kan med tarmkræft eller en tumor i brystet,” fortæller Gudbergsson.

Det eneste, man endnu kan gøre ved denne kræfttype, er at foretage et indgreb, hvor man opererer tumorerne væk, så godt som overhovedet muligt.

Gudbergsson forsøger at modellerer kræftens invasive natur

Problemet ved glioblastoma er, at selvom man fjerner tumorerne, så er der ofte celler, som har sneget sig ind i det omkringliggende væv. Som tiden går, vil nye tumorer vokse frem, hvilket igen vil kræve operation. De invaderende celler er derfor det største problem for behandlingen af kræfttypen, og af samme årsag er der endnu intet beviseligt tilfælde med en person, som er kureret for glioblastoma.

En af udfordringerne er den såkaldte blod-hjerne-barriere, der adskiller kroppens cirkulerende blod fra hjernen, der støtter og beskytter vores centralnervesystem. Barrieren består af et tæt cellelag, der beskytter hjernen mod skadelige stoffer fra blodet, men barrieren er så effektiv, at heller ikke behandlende stoffer i forbindelse med eksempelvis kemoterapi kan komme ind og angribe de invaderende celler. Ved de store tumorer er barrieren svækket, så lægemiddelstofferne godt kan angribe kræften her, men for at bekæmpe de invaderende celler i vævet omkring tumorerne er man nødt til at søge efter andre behandlingsmetoder. Derfor vil forskere som Gudbergsson gerne vide mere om cellernes bevægelser, og hvordan kræften spredes ud fra tumorerne.

”Hvis vi kan lære at forstå, hvordan kræftcellerne bevæger sig og på den måde kan modellere cellernes invasive natur, så er det også lettere at udvikle og afprøve nye former for behandling, der forhåbentlig virker bedre, end det, vi har i dag, og måske endda kan gøre det muligt at kurere glioblastoma i fremtiden,” siger Gudbergsson.

Modeller af kræftcellers opførsel kan danne grundlag for nye lægemidler

Billedet, der har udløst 3. pladsen i årets fotokonkurrence, er et af mange tusinde mikroskopibilleder, som Gudbergsson har fotograferet som en del af datasættet i sit ph.d.-projekt, der skal afleveres om få måneder. I projektet har cellerne undergået en behandling, der muliggør, at Gudbergsson kan indsætte og undersøge forskellige proteiner, som spiller en rolle i cellernes bevægelser – herunder det føromtalte aktin-filament.

”Det er naturligvis grundforskning, men meningen er, at de modeller, jeg arbejder med at udvikle og karakterisere, kan bruges, når vi forsøger at behandle tumorerne i laboratoriet eller i dyr. Her håber man, at modellerne kan være med til at skabe et nogenlunde korrekt billede af cellernes opførsel hos mennesker, så man på så realistisk vis som muligt kan teste nye behandlinger,” siger Gudbergsson og fortsætter:

”I dag er der under én procent af mulige behandlinger, der går igennem pre-kliniske- og kliniske forsøg, men hvis vi nu kan modellere kræftens mekanismer bedre fra begyndelsen af, så er der måske større sandsynlighed for, at vi kan udvikle nye behandlinger og lægemidler, der rent faktisk virker i sidste ende.”

Vil gøre forskerkarriere

Under sin ph.d. på Aalborg Universitet har Gudbergsson samarbejdet med forskergrupper fra både DTU og Københavns Universitet, og han har i den forbindelse også tilbragt ni måneder i København. Når ph.d.-projektet er afleveret om få måneder, vil Gudbergsson efter planen kortvarigt tage fri fra forskningens verden i et halvt års tid og koncentrere sig om at pleje et par virksomheder, som han er medejer af. Men der er ingen tvivl om, at det på langt sigt er forskning, der tiltrækker den unge ph.d.-studerende.

”Jeg skal uden tvivl arbejde med forskning i min karriere, det er det, jeg brænder for. Jeg har også fået et par tilbud, men det er af flere årsager ikke tidspunktet for mig lige nu. Jeg er lidt i en overgangsfase, og nu vil jeg bruge lidt tid på mine virksomheder, som er blevet forsømt lidt på det sidste, og samtidig spiller min kærestes jobmuligheder også ind i, hvordan fremtiden kommer til at se ud,” afslutter Gudbergsson.

Læs om 1. pladsen i årets konkurrence her

Læs om 2. pladsen i årets konkurrence her

Læs mere om årets konkurrence her

Se vinderne i sidste års konkurrence her

Læs om konkurrencen hos videnskab.dk, der også har kåret læsernes vindere