Stereologi
Laboratoriet er internationalt anerkendt for dets ekspertise i stereologisk kvantitering af cellulære parametre i forbindelse med både patofysiologiske og normale tilstande i hjernen.
Dette omfatter blandt andet en lang række studier af den kvantitative opbygning af menneskehjernen, samt af de mulige strukturelle/cellulære årsager til funktionsnedsættelse i psykiatriske og neurodegenerative hjernesygdomme.
Se videoen, udgivet af Forskningslaboratoriet, hvor stereologi i kombination med BrdU-farvning af celler er brugt til at tælle antallet af nydannede neuroner i rotter:
I korthed er stereologi baseret på en række matematiske og
statistiske modeller med hvilke, man bl.a. kan kvantificere
tredimensionale strukturer i hjernen. Dette baseres på følgende begreber:
- Disector Cavalieri princippet, med hvilken man
kan bestemme det totale antal partikler i en hvilken som helst region uanset
partiklernes størrelse, form eller orientering i vævet.
Uniform sampling - ved uniform sampling sikres,
at resultatet baseres på et tilfældighedsprincip (man bestemmer ikke selv, hvor
man vil tælle eller måle) og at det antal stikprøver, det er nødvendigt at
undersøge for at opnå en tilstrækkelig præcision, følger nogle enkle, matematisk
udregnede, systematiske samplingsprincipper.
Med disse metoder er det muligt eksempelvis at tælle antallet af
celler i hjernebarken i hjerner fra patienter og kontrolpersoner. Hjernebarken,
der også benævnes kortex, er bl.a. medansvarligt for styring af højere
intelektuelle færdigheder såsom kognition, der omfatter evner som indlæring,
hukommelse og koncentration. Disse funktioner, der også er implicerede i
demenstilstande, er ofte væsentligt forandret hos patienter med
neurodegenerative og psykiatriske sygdomme.
Laboratoriets aktiviteter omfatter blandt andet kvantitative
studier af kortikale og subkortikale strukturer i forbindelse med
fosterudviklingen, aldring samt i hjerner fra patienter med Alzheimers sygdom,
skizofreni og alkoholisme.
Molekylærbiologi
Udover
ovennævnte stereologiske studier har Center for Neurovidenskab & Stereologi har en molekylærbiologisk enhed,
der arbejder med at identificere specifikke molekylære ændringer af hjernens
signalkredsløb i neurodegenerative sygdomme, som f. eks. Multiple System
Atrophy (MSA). Neuroners aktivitet i bestemte områder af hjernen er entydigt
ændret i denne sygdom, hvilket har stor funktionel betydning for patienters
symptombillede og relevans for udvikling af nye behandlingsmetoder.
Multiple system atrophy (MSA) er en progressiv, neurologisk sygdom,
som rammer både mænd og kvinder. MSA er associeret med degeneration af celler i
bestemte områder af hjernen.
Med henblik på at øge vores viden om de
strukturelle forandringer i hjerner ved MSA er vi begyndt stereologisk
kvantitering i udvalgte regioner af MSA hjerner,
samtidig med at vi parallelt udfører molekylærbiologiske undersøgelser af
ekspression af cellespecifikke markører og neuroinflammatoriske signalmolekyler
i de samme hjerner.
Disse studier omfatter blandt andet kvantitative og
kvalitative målinger af specifikke markører for astrocytter, oligodendroglia,
aktiveret microglia, og neuronale markører i donerede hjerner fra MSA
patienter.
Hjernebank
Forskningslaboratoriet har igennem de seneste 50 år løbende opbygget en
omfattende hjernebank bestående af postmortem hjernevæv fra patienter med
diverse hjernelidelser samt kontrolpersoner.
Bente Pakkenberg er lokalt
ansvarlig for den løbende opdatering og udnyttelse af dette materiale. Dette
materiale giver et unikt grundlag for studier med fokus på stereologiske og
molekylærbiologiske ændringer i forbindelse med forskellige sygdomme i hjernen.
Herudover giver dette materiale grundlag for komparative studier hvor
molekylærbiologiske ændringer fra dyremodeller kan verificeres i den humane
hjerne.