Að skilja heilann til að skilja manninn

Ragnhildur Káradóttir varði nýlega doktorsverkefni sitt í lífeðlisfræði við University College London. Hún hefur, ásamt samstarfsfólki sínu, vakið mikla athygli fyrir uppgötvun sína í taugavísindum en niðurstöður rannsóknar þeirra geta aukið skilning á því hvað gerist við heilablóðfall, heilalömun, mænuskaða og hjá sjúklingum með MS.

Hún segist hafa fengið áhuga á vísindum þegar hún var um sex ára aldur. ,,Ég veit ekki af hverju. Af einhverjum ástæðum fékk ég þessa flugu í höfuðið. Ég var alltaf að spyrja að hinu og þessu og vildi skilja allt betur.“

Aðspurð hvað henni finnist mest heillandi við vísindin segir hún: ,,Að komast einu skrefi nær því að skilja eitthvað sem við skiljum ekki.“ Hún fékk auk þess snemma áhuga á

heilanum. ,,Heilinn er það líffæri sem við vitum minnst um og hann er það líffæri sem ,,stjórnar“ okkur. Ef hann bilar getur það leitt til erfiðra sjúkdóma sem getur reynst erfitt að greina og lækna. Ef maður getur skilið heilann betur getur maður eflaust skilið manneskjuna betur. Sársauki okkar og hamingja býr í heilanum.“

Þegar Ragnhildur var unglingur vann hún á sumrin hjá Sjálfsbjörgu í Hátúni 12 við umönnun fatlaðra. Þá fékk hún áhuga á MS-sjúkdómnum. Hún stundaði nám við Menntaskólann við Hamrahlíð og þegar stúdentshúfan var komin á kollinn, hóf hún nám í lífefnafræði við Háskóla Íslands og útskrifaðist með BS-próf árið 2000.

Ári síðar hlaut hún, ásamt öðrum nemanda, Hvatningarverðlaun Jóhanns Axelssonar fyrir rannsóknir á skammdegisþunglyndi en þau falla í skaut ungum vísindamönnum sem þykja hafa stundað framúrskarandi rannsóknir. ,,Í fyrsta lagi var það mikill heiður að hljóta verðlaunin og í öðru lagi hjálpuðu þau mér að komast í nám í Bretlandi.“

Að sögn Ragnhildar er University College London einn af bestu háskólum í heimi hvað varðar taugaraflífeðlisfræði frumna og sérstaklega hvað varðar þá tækni sem hún notar en skólinn er frægur fyrir þá tækni. Doktorsverkefni Ragnhildar ber titilinn ,,Neurotransmitter signalling to oligodendrocytes“.

Ragnhildur er í dag nýlega orðin þrítug og býr í London ásamt sambýlismanni sínum, Massimiliano Polli, og dóttur þeirra, Melkorku Eleu, sem er sex ára.

Þegar stofnfrumur skemmast

Í doktorsnáminu lagði Ragnhildur aðaláherslu á eiginleika oligodendrocytes (smágriplufrumur) sem eru stoðfrumur í heilanum. ,,Lítið er vitað um virkni þeirra annað en að þær búa til myelinslíður utan um taugarnar sem eykur hraða taugaboðanna svo taugarnar geti ,,talað saman hraðar“. Það er þetta sem gerir okkur m.a. kleift að hugsa um að hreyfa stóru tána og sekúndubroti síðar hreyfist hún. Einnig gera þær okkur kleift að hugsa hratt um marga hluti, að sjá hluti og greina þá hratt. Ef þessar stoðfrumur skemmast þá hverfur þetta slíður sem þær mynda og taugafrumurnar geta því ekki lengur ,,talað saman“ eins vel eða eins hratt, sem leiðir til þess að skilaboðin komast ekki á milli; þau deyja út áður en þau komast til næstu taugafrumu. Það gerir að verkum að viðkomandi manneskja getur ekki hreyft sig, séð eða hugsað rökrétt. Sjúkdómseinkenni fara eftir því hvar í heilanum skemmdin er.

Eitt algengasta taugaboðefnið í heilanum er kallað glútamat en það er það efni sem taugafrumur nota til að ,,tala saman“. Allt er gott í hófi en ef of mikið af þessu efni (glútamat) er í kringum heilafrumur getur það leitt þær til dauða. Í heilablóðfalli, heiladauða og mænuskaða er það einmitt þetta efni sem leiðir til skemmda á heilafrumunum og einnig er talið að það spili stórt hlutverk í MS. Til þess að glútamat (og önnur taugaboðefni) nái að ,,virkja“ frumur þarf það að bindast próteini eða svokölluðum viðtaka. Viðbrögð

frumunnar við glútamat veltur á því hvaða viðtaka (prótín) fruman hefur.“

Lyf jafnvel þróuð

,,Venjulega er talið að viðtakinn (prótínið) sem við fundum sé aðeins til á taugum. Í mörg ár hefur verið litið framhjá þessum viðtökum á smágriplufrumum vegna þess að fyrstu rannsóknir á þessum frumum sem gerðar voru í frumurækt sýndu að viðtakinn væri ekki til í þeim. Í þeim rannsóknum þar sem skoðuð er skemmd á smágriplufrumum í sjúkdómum var notað efni sem gerðu þessa viðtaka óvirka til að hafa ekki villandi áhrif frá taugum þar sem viðtakinn var bara talinn vera til í taugum en ekki smágriplufrumum. Núna vitum við hins vegar að þessi viðtaki er þarna þannig að það þarf að endurhugsa hvað gerist í ýmsum sjúkdómum þar sem smágriplufrumur skaðast, en það eru MS-sjúkdómurinn, heiladauði, heilablóðfall og mænuskaði. Ef þessir viðtakar eru öðruvísi en þeir sem eru á taugum, en niðurstöður okkar benda til þess, þá væri kannski hægt að búa til sértækt

lyf sem virkaði bara á smágriplufrumur. Fyrstu niðurstöður benda til þess. Með öðrum orðum má segja að ef kenningin er rétt - það er að viðtakinn sé öðruvísi á smágriplufrumum en á taugafrumum - þá ætti að vera hægt að framleiða lyf sem virkaði aðeins á smágriplu-glútamat-NMDA-viðtakann en ekki á taugafrumu-glútamat-NMDA-viðtakann. Það gerir að verkum að hugsanlega væri hægt að koma í veg fyrir skemmdir af völdum glútamats á smágriplufrumum í mænuskaða, heiladauða, heilablóðfalli og MS án þess að hafa áhrif á taugafrumur. Þetta er grunnurinn að því að geta búið til lyf. Með því að minnka skemmdirnar á þessum smágriplu-frumum er hægt að koma í veg fyrir mikið af sjúkdómseinkennum fyrrnefndra sjúkdóma. Við verðum núna að skoða þessa sjúkdóma í nýju ljósi og það getur leitt af sér mun meiri framfarir og aukið skilning okkar á þeim, sem eflaust mun skila sér í mun betri meðferð fyrir sjúklinga.“ Hópurinn notaði óvenjulega aðferðafræði við rannsóknina. ,,Við notuðum tækni sem skráir rafvirkni frumna en er venjulega aðallega notuð á taugar þar sem talið er að stoðfrumur séu ekki ,,virkar“. Þessi aðferð gerir manni hins vegar kleift að finna út hvernig þessar frumur skynja umhverfi sitt.“

Ragnhildur vill halda áfram á þessari braut eins lengi og hún getur - á meðan hún fær fjármagn og aðstöðu til að stunda rannsóknir sínar. Hún hefur sérstakan áhuga á að rannsaka mögulegan þátt stoðfrumanna hvað varðar MS-sjúkdóminn.