I denne episoden av Teknisk Sett snakker vi med professor Magnar Bjørås om mini-organer, en teknologi som lar forskere lage små hjerter og hjerner fra hudceller. Denne teknologien kan revolusjonere medisinsk forskning, spesielt innen demens og kreft, da den muliggjør testing av legemidler på menneskelige organer i laboratoriet og persontilpasset medisin. Bjørås forklarer at mini-organer er cirka to millimeter store og at utfordringer med blodforsyning fremdeles eksisterer. Han mener at denne teknologien kan erstatte dyr i mange forskningsstudier og at kunstig intelligens vil spille en viktig rolle i fremtiden. Han ser for seg at mini-organene vil ha bedre presisjon og kvalitet i de kommende årene, og at blodforsyning vil bli et viktig fokusområde.
00:00
Denne episoden tar for seg utviklingen av mini-organer fra menneskelige hud- og blodceller som nye terapier mot sykdommer.
04:03
Mini-organer og organoide teknologi kan redusere dyreforsøk og muliggjøre presis, persontilpasset medisinering for menneskelige sykdommer.
11:25
Forskning på mini-organoider og AI kan revolusjonere kreftbehandling ved å gi mer presis informasjon og behandling.
Transkript
Nevnt i episoden
NTNU
NTNU er et universitet i Trondheim, og professor Magnar Bjørås er ansatt der.
Teknisk Sett
Teknisk Sett er en podcast fra TU.
TU
TU er et magasin om teknologi.
Mini-organer
Mini-organer er små organer laget i laboratoriet fra hudceller.
Hjerte
Hjertet er et organ som pumper blod rundt i kroppen.
Hjerne
Hjernen er et organ som styrer kroppens funksjoner.
Hudceller
Hudceller er celler som utgjør huden.
Blodceller
Blodceller er celler som finnes i blodet.
Stamceller
Stamceller er celler som kan utvikle seg til ulike celletyper.
Reprogrammering
Reprogrammering er en prosess der celler endres til å bli stamceller.
Demens
Demens er en sykdom som påvirker hjernen og fører til hukommelsestap og andre kognitive problemer.
Kreft
Kreft er en sykdom som skyldes ukontrollert cellevekst.
Tarmkreft
Tarmkreft er en type kreft som rammer tarmen.
Neuralink
Neuralink er et selskap som utvikler teknologi for å koble maskiner til hjernen.
Kunstig intelligens
Kunstig intelligens er et felt som handler om å lage intelligente systemer.
AI
AI er en forkortelse for kunstig intelligens.
Frankenstein
Frankenstein er en roman av Mary Shelley som handler om en forsker som skaper et monster.
Vaskularisering
Vaskularisering er prosessen der blodårer dannes.
Blodforsyning
Blodforsyning er tilgangen til blod for et organ.
Laboratorisenteret
Laboratorisenteret er et sted hvor forskning utføres.
Genetisk make-up
Genetisk make-up er en persons genetiske sammensetning.
Organdonasjon
Organdonasjon er å gi et organ til noen som trenger det.
Frastøting
Frastøting er en reaksjon fra kroppen mot et fremmed organ.
Persontilpasset medisin
Persontilpasset medisin er behandlinger som er skreddersydd for den enkelte pasienten.
Protokoller
Protokoller er en serie av trinn som må følges i et eksperiment.
Molekylnærmedisiner
Molekylnærmedisiner er en spesialist innen molekylær medisin.
Deltakere
Host
Jan Moberg
Guest
Magnar Bjørås
Lignende
Laster
Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg sitter på Gløshaugen ved NTNU. Denne episoden handler om nye terapier mot mange typer sykdommer, og det er gjennom forskning i noe så avansert som mini-organer.
Det må vi høre mer om. Vi skal da snakke med molekylærmedisiner og professor Magnar Bjørås. Velkommen. Tusen takk. Mini-organer, det får jo bilder i hodet. Dette høres veldig avansert ut. Du må forklare, hva er et mini-organ? Det er en teknologi som har utviklet seg, spesielt gjennom de siste ti årene, kanskje mest av alt de siste fem årene.
Det handler om at vi i dag faktisk kan lage et lite hjerte eller en liten hjerne
som har utgangspunkt i en hudcelle fra et menneske, eller en blodcelle fra et menneske. Så det å hente en celle fra hud, eller så kan dere dyrke fram dette, eller skape dette? Det stemmer. Så det er sånn vi ofte starter. Vi får en liten blodprøve, eller en liten hudprøve, og så lager vi først da.
hvis vi tar huden, oppamplifisere huden, slik at vi får masse millioner, tiotals millioner av den hudcellen. Og så starter en prosess som vi kaller reprogrammering. For da handler det også om å reversere utviklingen fra det var den første befruktet
stamceller eller eggceller da så utvikler den seg til en embryonal stamcelle så det er den første cellen vi oppstod ifra
Det som er spesielt med den, vi kaller en stamcelle, og vi kaller den embryonal stamcelle, fordi at den cella har potensialet til å bli en leveselle, en hjernecelle, en hjerteselle, en hvilken som helst celle i kroppen vår. Den inneholder egentlig startpunktet vårt? Den gjør det. Med genetikk og alle koder? Du vet det som er fascinerende, at du har akkurat samme
genetiske kone, eller samme DNA i den cellen som du hadde i den hudcellen du startet. Men det handler jo om at i cellene våre i kroppen, vi har ca. 25 000 gener. De koder for proteiner. Men det er ingen celler som bruker alle de proteinerne. De bruker for eksempel et selektivt utvalg av det her, som for eksempel en leveskjelle bruker kanskje 15 000 av generen.
En nyre celler kan også bruke 15 000 gener, men de bruker ikke de samme. Og sånn er det i stamceller. Stamceller har blant annet fire gener som vi nesten bruker kun i stamceller. Det ligger litt på nøkkelen til det som revolusjonert organoide eller reprogrammeringsteknologien. Det at du kan reversere fra en hudcelle
til en stamceller. Det vi gjør, det er at vi putter, vi aktiverer de fire genene i hudceller som du alltid må ha påslått i en stamceller. Fordi at de er aldri påslått i hudceller. Jeg får mange spørsmål her, men hvor lang tid tar det fra dere henter ut en celle da, hudceller, til du er på det stadiet? Ja, vi holder på i tre vekker før å
og lag til mer hudceller så vi har litt å gå på. Og så begynner reprogrammeringsprosessen hvor vi putter inn de fire genene som du vet kunne brukes egentlig i stamceller. Og da tar det ca. 3-6 måneder så har du en stamcelle. Så trenger du noen måneder etterpå det for å på en måte mangfoldgjøre det inn.
Vi er jo vant til forsøk på dyr. Rotter og mus har jo alltid vært langt fremme, og det er mye greier. Men er det erstatter etter noe av disse dyreforsøkene? Absolutt, og det er jo også en stor fordel med denne nye teknologien, at du etter hvert kan i mye mindre grad bruke, du trenger ikke bruke dyreforsøk, museforsøk,
hunder, råtter, kaniner, fordi at du nå faktisk kan gjøre forsøk direkte på mini-organene som er laget fra mennesker. Ja, for det er jo forskjell. Selv om myagenetikken er lik, så vi hører stadig om det, så er det forskjell. Du kan si at det er laget mange behandlinger bare for å ta hjernekreft i råtter og mus, men stort sett ingen av de behandlingene som fungerer i mennesker. Nei.
Men i den grad at, hvordan kan dette praktisk brukes? Hvor langt har vi kommet på å bruke det? Det er jo snakk om enkeltorganer og det er snakk om hjerne. Utviklingen går veldig fort og det er veldig mange labber rundt om i verden som satser veldig mye på det her og bygger ned egentlig dyre organer.
forskninger på dyr. Og det samme gjelder for min forskningsgruppe. Vi prøver å mellom innelegge den forskningen vi har på mus, fordi vi ønsker å gå over på organoide teknologi. Og den er ikke mye langt, men det er fortsatt mye som gjenstår før du kan lage et organ som du kan erstatte. For eksempel hvis du har en skade i hjernen, og så vil du putte inn en del av den
Du lager den delen da. Nye celler eller? Ja, nye celler eller nye organer. Det kan være hukommelsesenter for eksempel. Eller det som styrer motorikk i hjernen. Og hvis du lager en minneutgave av det i laboratoriet, så kan du i prinsippet putte det tilbake. Men det er mye som kvalitetssikres før du putter noe tilbake.
eller for du putter noe som du har laget i laboratoriet over. Bare en nysgjerrighet når du snakker om inorgan, altså at de til å ha kommet i dag, for da snakker vi jo om størrelsen deres.
Vi lager ikke store organer, og det høres kanskje litt stakkarsle ut, men de er cirka to millimeter. Og vi vil ikke ha dem større, fordi det vi mangler, og det er jo det teknologien fortsatt har en del å gå på, det handler jo om blodforsyning. Vi har ikke blodare og bena i disse organene. Selv om vi faktisk er også i stand til å lage det, men vi har ikke klart å integrere det, for eksempel i en minigjerne.
eller et minihjerte. Forløpig. Det kommer. Det kommer. Er dette, altså her bør jeg jo se ut på for mange rare bilder i hodet, men dette kan jo da potensielt sett hindre, eller i hvert fall slakke ned betydelig på utviklingen av demens, eller aldring, eller alle typer. Det er to sider av det. Det her er
Mini-organene og den organoide teknologien vi snakker om her, den er veldig viktig for å modellere humansykdom. Altså det å lage et system i labben som er nesten identisk og som har et identisk utviklingsforløp, sånn som du for eksempel har i en hjerne som gjennomgår degenerering, som for eksempel ved demens.
Og det da kan du begynne å teste ut drugs på minihjerna i stedet for å teste ut det på mus. Så du kan bedre presisjon på farmasi. Ja. Akkurat. For da behandler du akkurat samme type celler som det
det her mulige medisin skal virke på i hjernen. Og du tester det på menneskelige organer og ikke på dyr. Ja, og det er et annet aspekt her som også er fremhævet, og det er at du kan gjøre persontilpasset ved at du tar det fra en pasient som har en sykdom, og det er klart vi er forskjellige mennesker nå, så du
Du får teste ut på akkurat deg selv. Og det har også mange fordeler. Og det har spesielt store fordeler, kan du si, for en del sykdommer som er genetisk betinget. Du har en genfeil, for eksempel.
Men, ja, du er inne på alt på genfeil og på dette med veldig personlig, men jeg tenker på at når man skal dyrke fram dette, så du kan jo nesten ikke putte noen celler inn i kroppen din som ikke liksom matcher 100%, da. Hvor...
Hvor langt har vi kommet, og hvor følsomt er det? Det er jo den store fordelen her, at når vi snakker om persontilpasset medisin, så har du her et stort potensial der. For du trenger ikke i samme grad det du trenger til å tenke på fra støting. Fordi at du har sånn, og det vi kaller genetiske make-upen, det er identisk med deg selv. Ja.
Det er jo det som kan du si er største utfordringen, blant annet på organdonasjonen. At du får et organ fra en annen, selv om det er et menneske, som er unikt, og dermed vet kroppen hvordan det nå kan frastøte et nytt organ hvis det ikke er identisk med det du hadde før. Kjapt inn på angående kreft, hvordan kan dette påvirke kreftforskningen?
Det har veldig mange store overføringsverdi til kreft. Du kan se både for tarmkreft, så brukes det mye ved at den dyrker kreftsvulsen som en organoide i laboratoriet. Da kan du gjøre masse uttesting.
i laboratoriet og designe en behandling som du da vet har funket på den kreften som kom fra det individet. Og da har du mye større sjanse for at du treffer med behandling enn om du på en måte ikke har den muligheten da.
Det skjer jo mye på hjernefronten, og jeg tenker da på Neuralink, og det er jo snakk om å koble maskiner til hjernen. Hvordan følger dere med på det? Er det et tema som... Det er jo et veldig spennende felt når det gjelder minihjerner. At du kan begynne å trene minihjerner. Nettopp? Med den teknologien? Absolutt.
Så vi tenker mye på det, altså hvordan du kan bruke det her, jo mer avansert du får dem, jo mer informasjon vi kan hente ut av en minnehjerne,
Og hvis du kan lage maskinlæringsalgoritmer, så kan vi integrere masse informasjon som vi får fra det hjernen. Og det kan gjøre blant annet også ved å variere parametret, sånn som behandling. Så den kunstige intelligensen møter biologien? Ja.
Absolutt. Da mener du meg, jeg får litt sånn Frankenstein-bild i hodet med sånn hett og lightning og sånn. Det er et kjempespennende fest, og jeg tror i forhold til å
prediker behandling for kreft hvor AI kommer inn i sterkere og sterkere grad så vil jo organoide teknologien være noe av det som bidrar med mest ny informasjon som kan puttes inn i de her algoritmene som brukes i AI. Det er utrolig spennende. Avslutningsvis
Så må jeg bare spørre først, hvor lenge er det siden dere begynte her på NTNU med... Vi begynte med de første veldig primitive for cirka åtte år siden. Her på Laboratorisenteret? Ja, på Laboratorisenteret. Åtte år siden, ja. Hva i krystalkula nå, vi har jo vært litt innom det, men sånn...
over det neste året 2-3, hva ser du for deg er de viktigste målene for deg? Det viktigste målet for oss er å få enda høyere presisjon og kvalitet på de mini-organene vi lager. Fordi at det har vært en av utfordringene, det er liksom
Du ønsker at du skal ha full kontroll med de protokollene som vi bruker, for de er veldig avanserte. Og du trenger folk som er veldig trenet. Så i labben min har vi ca. 10 stykker som jobber med ulike typer
mini-organ-teknologi. Og du må ha trenet folk. Så presisjonen her på teknologien må økes ytterligere. Og så må du selvfølgelig, som vi var inn på, det å få til vaskularisering, eller det å få blodforsyning, det vil være et veldig viktig...
fremskritt. Da går det også om størrelsen på mine organ da. Hva snakker du om tid der da, tenker du? Nei, det gir jo allerede, vi har jo testet ut i egen lab både andre som har publisert hvor vi lager blodare og så fusionerer vi med minihjerte. Så ellere etter minihjerte. Og da begynner de å smelte sammen da. Så det jeg tror om fem år så tror jeg vi har kommet veldig mye lenger også på det feltet.
Ja, professor Magnar Bjørås, molekylnærmedisiner. Dette her var mind-boggling, som det heter. Og jeg må bare ønske lykke til og bare invitere oss selv tilbake ved neste gjennombrud. Dette må vi høre mer om. Takk skal du ha.