Annons

Annons

Forskning 2022-09-22

 Bland celler och molekyler

Nya tekniker som atomabsorptionsspektrometri och mikroskopi är inte främmande för Ulf Lerner.

Foto: Johan Gunséus

Ulf Lerner började forska på 1970-talet och forskar fortfarande entusiastiskt om benceller och molekyler. Han brinner för translationell forskning, och är efter en nästan 50 år lång tillvaro på odontologiska fakulteten i Umeå numera aktiv på Sahlgrenska universitetssjukhuset i Göteborg.

Ulf Lerner blev nyligen tilldelad The Michael Horton Award av European Calcified Tissue Society. Michael Horton var en brittisk hematolog och benforskare med stort intresse för nya teknologier som bland annat var med och bildade London Centre for Nanotechnology som startade 2006. Ulf Lerner delar Hortons intresse för benceller och ny teknologi, och har ägnat en stor del av sin forskarkarriär åt detta.

– Celler och molekyler är min nivå, säger han.

Men i grunden är han tandläkare och har hela tiden, till relativt nyligen, parallellt med sin forskning arbetat som privattandläkare i Umeå.

Ulf Lerner

Bor: Umeå.

Ålder: 75 år.

Familj: fru, tre söner, svärdotter och sex barnbarn.

Aktuell: Mottagit The Michael Horton Award av European Calcified Tissue Society 2022.

Karriär: Tandläkare, lärare och forskare på Tandläkarhögskolan i Umeå, disputerade 1980, arbetat i egen praktik parallellt med forskandet. Professor i oral cellbiologi, Umeå 1991. För när­varande senior professor, institutionen för medicin, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Forskar om: Benceller och molekyler vid Centrum för ben- och artritforskning vid Sahlgrenska akademin i Göteborg.

Ulf Lerner

Som ung ville han dock plugga kemi vid Chalmers eller läsa biologi i Lund. Ett stort naturintresse, bland annat för fågelskådning, fiske och jakt, gjorde att han under uppväxten i Falköping började registrera fåglar och skriva uppsatser, något han tror bidrog till att han senare valde forskarbanan. Men det blev som sagt först tandläkarstudier i Umeå.

– Genom undervisningen på oralpatologen kom jag in på studier i immunologi. När det under tidigt 1970-tal blev klarlagt att parodontit var en infektionssjukdom, och inte en konsekvens av åldrandet, kom parodontitforskningen att handla om plackets bakterier och immunprocesser i slemhinnan.

Han minns exakt tidpunkten när han sen kom på tanken att det måste vara i processer i käkbenet, snarare än i gingivan, som tandlossningens mekanism sker. Han bestämde sig för att ta reda på mer om hur inflammation i gingivan påverkar käkbenet.

– Min dåvarande chef Gunnar Gustafsson var mycket beläst och vi började tillsammans fundera på om det skedde något liknande i käkarna som det som händer i lederna på patienter med artrit.

Den infallsvinkeln ledde till att Reumatikerförbundet så småningom kom att ekonomiskt stötta uppbyggnaden av ett laboratorium.

– Jag ville odla benvävnad för att se om man kunde mäta hur den bröts ner.

Ulf Lerner beskriver det som metodutveckling i en pionjäranda som inte är möjlig i dagens forskarmiljöer.

– Det går inte att ”hoppa mellan blöta tuvor” som vi gjorde då, i dag måste man hålla sig till de torra stigarna som redan är upptrampade för att få forskningsmedel, säger han med viss saknad.

Hålla benvävnad vid liv

Han konstaterar också att pengar till skelettforskning internationellt numera är svårare att få eftersom stamcellsforskning och hjärnforskning ofta går före, men att situationen i Sverige fortfarande är gynnsam. Själv har han kontinuerligt under 40 år kunnat forska med pengar från Vetenskapsrådet.

Men hur gick det då med metod­utvecklandet? Jo, efter fem år fanns en färdig metod för att kunna hålla benvävnad vid liv och mäta vad som sker i bencellerna. Nästa steg blev att kunna påverka bencellerna. Man visste att hormoner påverkade benceller, men inte vad som hände inne i cellerna. Osteoklaster och molekylära signaler inne i benet kom att bli Ulf Lerners stora intresse och också ämnet för hans disputation 1980.

Tillsätta cytokiner

Nästa steg beskriver han som ”bondröta”. Hans opponent vid disputationen var Bertil Fredholm, professor i farmakologi vid KI, och den kontakten ledde till vad han beskriver som ”en partiell postdoc på distans”.

– Det stora som Fredholm lärde mig var sättet att tänka veten­skapligt och kunskapen om signalerna, berättar han.

Senare under 1980-talet, då intresset för inflammation åter växte, upptäcktes cytokinerna. Man kunde framställa och tillsätta enskilda cytokiner och också isolera osteoklaster och osteoblaster.

Steroidhormoner

Fler samarbeten växte fram under 1990-­talet, bland annat med amerikanska forskare. Då handlade det om steroidhormoner och hur deras cellulära mekanismer påverkar benceller, framför allt med koncentration på kortison och A-vita­min.

– Kortison leder till sekundär osteoporos, och vad gäller A-vita­min så vet man inte vad som dosmässigt är bra respektive dåligt för det ­humana skelettet, förklarar Ulf Lerner och tillägger att man numera tagit bort vitamin A från de så kallade AD-dropparna som ges till små barn.

Translationell forskning

I Umeå fanns det små möjligheter till translationell forskning annat än genom samarbeten med andra kliniker runt om i Sverige. Så när Ulf Lerner senare fick börja forska vid Centrum för ben- och artritforskning vid Sahlgrenska akademin blev tillvaron en annan, den translationella forskningen drog igång.

– Där finns skelettforskare med humanforskning inom avancerad epidemiologi och genetik, forskare specialiserade inom skelettforskning på gene­tiskt modifierade möss samt min egen grupp som håller på med mekanistiska studier inom benceller och molekyler.

“Genom studier på möss och celler kunde vi visa hur det fungerade.“

Translationell forskning
  • Translationell forskning innebär att resultat från experimentell forskning leder till klinisk forskning och överförs till vården för att ge patientnytta, eller tvärtom.
  • Problem som identifierats i sjukvården, vid behandling eller diagnostik av viss sjukdom, bildar grund för preklinisk forskning och utveckling, med målet att resultaten ska kunna tillämpas i kliniken.
  • Begreppet började användas under 2000-talet, men företeelsen som sådan är inte ny.

Entusiasmen lyser igenom när han berättar.

– Vi hittade den gen som har störst betydelse för det korti­kala benets hållfasthet och frakturbenägenhet såväl hos människor som möss. Genom studier på möss och celler kunde vi visa hur det fungerade.

Det är en viss gen i just osteo­blasterna som är viktig, och osteo­blasterna kommunicerar med osteoklasterna. Den detaljerade beskrivningen var Ulf Lerners forskargrupp först med.

–Man måste vara först för att få anslag och bli publicerad i fina tidskrifter, konstaterar han i sin målbeskrivning.

Mer ben vid osteoporos

På senare tid har forskarna i gruppen också hittat vilken gen som är viktig för det trabekulära benet och gjort motsvarande studier på human benvävnad, möss och celler. Den artikeln publicerades i Nature Communication hösten 2021.

Vilken betydelse har den här cellkunskapen, undrar jag.

Just nu har forskningen ingen påverkan på behandlingen av patienter. Målet är att hitta ett sätt att påverka benet så att mer ben bildas vid till exempel osteoporos och parodontit. Bägge fynden skapar möjligheter att hitta mål för farmakologisk behandling. Nutidens farmaka riktar in sig på att stoppa nedbrytningen av ben och hindra osteoklaster. Tekniken för att stimulera och styra nybildning av trabekulärt och kortikalt ben saknas.

Genetiskt styrda skillnader

Ulf Lerner tror dock att den tekniklösningen ligger långt fram i tiden. Våra och andras fynd visar att individuella skillnader i skelettets biologi och patologi beror på genetiskt styrda mekanismer.

Även om han är entusiastisk inför vilka möjligheter deras fynd kan få är han noga med att påpeka att förvandlingen av deras observationer till farmakologisk behandling kommer att ta tid.

– Man kan nog säga att jag är inte en aningslös optimist, säger han med en blinkning till konsultsnack man ofta hör.

Upptäck mer