Joel Glover

Intervjuet av Ellen Lange og Olav Hamran 1. desember 2010, Oslo

 


Norge er opptatt av skiløping, ikke forskning

 

Joel Glover er utdannet biolog og leder en gruppe som forsker på aktiviteten i nerveceller som ligger i hjernen og i ryggmargen, og som ligger til grunn for motoriske funksjoner (bevegelser).Joel Glover er utdannet biolog ved Universitetet i California, San Diego, med en hovedretning innen marinbiologi, og deretter nevrobiologi ved Universitetet i California, Berkeley. Han tok doktorgraden på en avhandling om nervestrengen hos blodigler.

Ved siden av å være professor ved Avdeling for fysiologi, Universitetet i Oslo, har han også en bistilling ved Sars-senteret (Sars internasjonale senter for marin molekylærbiologi) i Bergen der han blant annet er opptatt av å studere nervesystemet til larvesekkdyret (Oikopleura diocia) som er et gjennomsiktig planktondyr i havet. Glover er også leder for Nasjonalt senter for stamcelleforskning, som ble åpnet i Oslo i 2009.

Forskning på nervekretser i hjerne og ryggmarg

Glover har arbeidet ved Universitetet i Oslo siden midten av 1980-tallet. Han leder nå en gruppe som forsker på hjerneutvikling, ryggmargsregenerasjon og stamceller ved Institutt for medisinske basalfag ved Det medisinske fakultet, Universitetet i Oslo. Gruppen består av 12 forskere, flest nevrobiologer og molekylærbiologer, som driver grunnforskning. Gruppen er også koblet opp mot klinisk forskning gjennom kliniske miljøer innen nevrologi, inkludert en nevrokirurg fra Rikshospitalet som forsker på dyremodeller av ryggmargskader. Gruppen er finansiert gjennom bidrag fra Universitetet i Oslo, Forskningsrådet og gjennom EU-midler. Forskningen får også støtte fra ulike forskningsfond og fra andre kilder.

«Vi forsker på aktivitet i nerveceller som ligger i hjernen og i ryggmargen, og som ligger til grunn for bevegelser, dvs motoriske funksjoner», forklarer Glover. I hjernestammen og ryggmargen finnes det en mengde såkalte premotoriske nervecellegrupper som driver aktiviteten i musklene, når vi går, når vi klør oss, når vi beveger øynene, og så videre. Svært lite har imidlertid vært kjent om hvordan disse cellegruppene er koblet sammen med de motoriske nerveceller som danner kontakt med  musklene. Gruppen har blant annet vist at premotoriske nerveceller i hjernestammen er koblet spesifikt til motoriske nerveceller i ryggmargen som enten driver musklene i armer og bein, eller muskler i den øvrige delen av kroppen. Disse funnene har bidratt med viktig ny kunnskap om hvordan motoriske funksjoner er organisert.

Glovers gruppe undersøker nervekretser i sentralnervesystemet som har med balanse og motorikk å gjøre. Spesielle refleksbuer, som går via kretser i hjernestammen og ryggmargen, muliggjør at vi gjenvinner balansen når vi snubler eller kommer i ubalanse på andre måter. Det går da signaler fra balanseorganene i det indre øret til hjernestammen og videre til øyebevegelsessentra og til ryggmargen og til slutt til muskler rundt øyeeplet og i armer og bein. Og så foretas de bevegelsene som er nødvendige for at vi skal holde blikket fast og ikke skal falle. Gruppen kartlegger utviklingen av disse refleksbuene gjennom bruk av dyremodeller. Hjernen og ryggmargen fra musefostre eller nyfødte mus tas ut og legges i et bad av fysiologisk saltvann. Her kan vevet forbli levende i opptil 24 timer. Glovers gruppe arbeider for å kartlegge nervebanene i «balansekretsen» i detalj, både gjennom å undersøke den spontane aktiviteten i kretsen og også gjennom forsøk der nervene stimuleres. Når det indre øret stimuleres på ulike måter, sendes det signaler nedover og forskerne undersøker hvilke nerveceller i ryggmargen som blir aktivert. Det undersøkes også hva som skjer når nervebaner kuttes og signalene (dermed) begrenses til ulike kanaler og ulike deler av kretsene. Noen nervekretser, slik som disse balanserefleksbuene, er relativt stabile. Samtidig er det en viss form for plastisitet i dem. Når fibre og forbindelser brytes, kan nye signalveier etableres. Glover er i denne sammenhengen ikke minst opptatt av å undersøke hvordan balanserefleksbuene utvikles i fosterperioden. «Skal vi kunne bevege oss på den måten vi ønsker og skal vi ha reflekser som fungerer som de skal, må  disse kretsene utvikle seg riktig», forklarer han. Utviklingsstudier kan gi viktig informasjon om hvordan nervene «finner hverandre» og nerveforbindelser opprettes.

Selvlysende celler og funksjonell bildebehandling

Nerveimpulser kan måles og registreres ved hjelp av elektroder. «Før i tiden stakk man elektroder inn i hjernen eller i ryggmargen for å fange opp elektriske impulser», sier Glover. Nå arbeider han mest med en annen metode. Det finnes sporstoffer og proteiner som produserer lys når de påvirkes av kjemiske signaler eller av elektrisitet. «Vi påfører preparatene spesielle stoffer som legger seg inn i cellemembranene og endrer sine optiske egenskaper når spenningen endres», forklarer Glover. Nerveimpulsene får cellene til å «lyse». Det er også mulig å introdusere fluoriserende proteiner gjennom genteknologi, slik at man får et dyr til å uttrykke proteinene i bestemte nerveceller. Man har tatt fluoriserende proteiner fra maneter og manipulert dem inn i nervecellene hos mus, slik at man får transgene mus med hjerneceller som lyser under gitte vilkår. I 2008 ble Nobelprisen i kjemi gitt til en japansk og to amerikanske forskere for utforskingen av det sentrale kunnskapsgrunnlaget bak dette. Martin Chalfie, Roger Tsien og Osamu Shimomura fikk prisen for «oppdagelsen» av såkalt grønt fluoriserende protein, GFP, som først ble isolert i en havmanet, Aequorea victoria.

En nerveimpuls varer et milli-sekund, et tusendels sekund. Noen av sporstoffene Glover bruker, reagerer så raskt at forskerne helt nøyaktig kan følge aktiviteten i nervecellene. Aktiviteten filmes gjennom et mikroskop og behandles videre i en datamaskin. Gjennom dette kan nerveaktivitet så vel i en og en nervecelle som i mange hundre på en gang analyseres. Å undersøke så mange nerveceller på en gang er ikke mulig ved hjelp av elektroder. Ved bruk av fluoriserende proteiner kan også andre typer registreringer foretas, som ikke er så lett å få til med elektroder. Ikke minst er metoden egnet for å undersøke aktivitet over tid, understreker Glover. Preparatene kan holdes stabile, det er ingen elektroder som faller ut eller får dårlig kontakt.

Fluoriserende proteiner og bruk av transgene mus med «selvlysende» nerveceller har lagt grunnlag for et reelt forskningsgjennombrudd. Refleksbuene fra balanseorganene i det indre øret til hjernestammen, ryggmargen og til muskler rundt øyeeplet og i armer og bein har blitt undersøkt og kartlagt gjennom hele det 20. århundret. «Ved å bruke fluoriserende proteiner klarte vi i løpet av seks måneder å gjenta og bekrefte alt som hadde blitt forsket fram og demonstrert i løpet av de foregående 40 år», forteller Glover. Noe som gir forventninger om hva framtiden vil kunne bringe. «Vi skal kartlegge nøyaktig hvordan disse kretsene er koblet sammen og hvordan de fungerer», peker han på.

Glover og gruppen hans driver først og fremst grunnforskning, altså forskning som har til formål å skaffe til veie nye kunnskaper og nye innsikter, uten at det foreligger konkrete planer for anvendelsen av dem. «Det er vanskelig sånn umiddelbart å vite hva den kunnskapen vi kommer fram til, kan brukes til», sier han, «men på lengre sikt vil resultatene av slik forskning nesten alltid komme til nytte på en eller annen måte». Han mener for øvrig at det står «meget tilbake at ønske» når det gjelder forskningsfinanisering i kongeriket. Å forespeile nye anvendbare kunnskaper om sykdommer og pasientbehandling synes ofte å hjelpe for å få støtte til prosjekter. «Hvis jeg driver en butikk, kan alle skjønne at når jeg selger en vare i dag, så har jeg tjent penger», forklarer han. «Men det er åpenbart vanskeligere å skjønne at hvis man har satt inn penger i banken eller et fond, så tjener man også penger. Forskning er en investering for samfunnet, og som i alle investeringer bør man ha en bred portefølje. Forskere i Norge som er gode, klarer å skaffe seg midler, men mer penger burde gis mer langsiktig til kloke hoder og gode miljøer med dokumenterte resultater», mener han. «Det burde være mer stabilitet i bevilgningene». Og på et eller annet tidspunkt vil den kunnskapen og innsikten som produseres gjennom dette, også vise seg å være nyttig og anvendbar.

Kartleggingen av nervekretsene i sentralnervesystemet kan imidlertid gi viktige kunnskaper for behandling av skader. «Når et elektrisk apparat går i stykker», peker Glover på, «må man vite hvordan strømkretsene går for å kunne reparere skaden». Utviklingsstudiene gir informasjon om hvordan nervene «finner hverandre» og nerveforbindelser opprettes. «Ved å vite mer om hvordan disse kretsene utvikler seg», fortsetter han, «kan vi også finne ut mer om sykdomsmekanismer og kanskje også om å reparere skader eller kurere sykdommer».

Og gruppen driver, som nevnt, også forskning opp mot behandling av ryggmargskader. Denne forskningen skjer i etablert kontakt med Landsforeningen for ryggmargsskadde. Både i 2005 og 2009 kunne man lese i Uniforum, Universitetet i Oslos informasjonsavis, at Glover og kollega Marie Claude Perreault hadde fått penger av Supermann. Både i 2005 og i 2009 ble Glover og Perreault tildelt 1 million kroner i støtte til ryggmargsforskning fra Christopher & Dana Reeve Foundation, dvs. fra stiftelsen til Christopher Reeve, den avdøde skuespilleren som slo gjennom i rollen som Supermann og som senere ble lam fra halsen og ned etter en rideulykke. Pengene fra Supermann skulle brukes til kartleggingen av hvordan hjernen er koblet til ryggmargen. Gjennom bruk av fluoriserende sporstoffer og ved å stimulere nerveceller med laser er det mulig å kartlegge aktiviteten i hver enkelt nervecelle svært nøyaktig. Glover understreker at et slikt kart er et viktig grunnlag i arbeidet med å utvikle en metode for å få til tilvekst av nerveceller fra uskadde deler av ryggmargen. Det langsiktige målet for denne forskningen er å finne ut mer om hvordan ryggskadde personer med lammelser kan få tilbake for eksempel seksualevnen, evnen til å styre blære- og tarmfunksjonen og evnen til å gå.

Stamceller

Joel Glover er som nevnt leder for Nasjonalt senter for stamcelleforskning, som ble etablert i slutten av 2009. Senteret har en grunnbevilgning fra Norges forskningsråd på 28 millioner kroner over fem år. Forskningsrådet bevilger også betydelige midler til prosjekter innenfor stamcelleforskning i den samme tidsperioden.

Stamceller er celler som ennå ikke er ferdig spesialisert, men som har evnen til å utvikle seg til forskjellige celletyper. Stamceller finnes forskjellige steder i kroppen, for eksempel i benmargen. Cellene har den egenskapen at de kan produsere nye celler av de celletypene som er gått tapt i skadde omgivelser, slik som muskelceller, hudceller eller nerveceller. Gjennom stamcellenes evne til å kunne erstatte celler som er døde eller ikke fungerer, åpner kunnskap om stamceller helt nye muligheter for behandling.

I 2005 viste Glover sammen med andre forskere ved Universitetet i Oslo og Rikshospitalet at stamceller fra voksne menneskers beinmarg kan utvikle seg til nye nerveceller. Man mente tidligere at slike stamceller fra voksne nok kunne danne grunnlag for blodceller og immunceller, men ikke nye nerveceller. I prosjektet ble slike stamceller lagt inn i ryggmargen på kyllingfostre. Der utviklet cellene seg til funksjonelle nerveceller med nerveutløpere og evne til å danne nerveimpulser og forbindelser til andre nerveceller. Prosjektet pekte mot behandling av skader i hjerne og ryggmarg ved hjelp av stamceller. Og bruk av pasientens egen beinmarg til reparasjon av skader i hjernen eller ryggmargen, vil eliminere mange tekniske og etiske problemer, slik som bruk av embryonale stamceller eller stamceller fra hjernen, understreket Glover.

Glovers gruppe har senere fått forskningsmidler fra det som nå heter Extrastiftelsen Helse og Rehabilitering, en stiftelse som forvalter inntekter fra TV-spillet Extra, for å utføre videre forskning på bruk av stamceller til behandling av ryggmargsskader. Og Glover leder nå et forskningsprosjekt der det undersøkes hvordan visse typer humane stamceller utvikler seg når de injiseres i hjernen hos levende dyr. Cellene merkes med små magnetiske kuler slik at de kan følges over tid gjennom bruk av MR. En viktig del av prosjektet er å utprøve hvilke teknologier som gir de beste avbildingene av stamcellenes utvikling. Et av målene med dette forsøket er å avklare om stamceller må injiseres direkte i skadestedet, eller om de kan vandre dit fra et annet sted. Dette kan bidra med viktig informasjon som i framtida kan brukes i forbindelse med klinisk behandling av skader eller nevrologiske sykdommer i hjernen og ryggmargen

     
 

Teknisk museums åpningstider

Pinsen 2019:
1. og 2. pinsedag: Åpent 11–18

I skoleåret:
Tir–fre: 9–16 | Lør–Søn: 11–18 | Man: Stengt

Museet er stengt på disse dagene:
Julaften, 1. juledag, nyttårsaften, 1. nyttårsdag og 17. mai.

Sommeråpent
22. juni–18. august: 11–18

Les mer om åpningstider.

Billetter:
Barn 4-17 år: kr 100 | Voksne: kr 150 | 2v+4b: kr 450 | Les mer om billettpriser

Finn oss
 | Kontaktinfo | Mer praktisk info
Begrenset antall parkeringsplasser.


britiskeflagget 30Information in English