Skattejagt efter kunstige leverceller

Det er egentlig lidt som at bage en kage. Selv om der er tale om biokemiske processer, som er svære at fatte for de fleste, og i et størrelsesforhold, som det blotte øje aldrig vil kunne se, så kan man faktisk godt sammenligne Isabella Nymann Westensees laboratorieforsøg med en tur i skolekøkkenet.

“Ja, der er helt klart nogle paralleller mellem at bage en kage og udføre kemisk arbejde. Man blander nogle ting sammen. Så giver man det lidt tid i ovnen eller tid til at danne en kemisk binding, og så tester man resultatet: Smager kagen godt, eller har cellen den funktion, man ønsker?” siger hun.
Forsøgene, som er grundopgaven i hendes ph.d.-projekt, går ud på at skabe kunstige celler, som man udstyrer med særlige egenskaber, som vil virke, hvis man indsætter det i menneskeligt væv. I dette tilfælde søger Isabella Nymann Westensee efter egenskaber, der vil kunne hjælpe en syg lever.

Et af de problemer, en syg lever skal kæmpe med, er et forhøjet niveau af nogle molekyler kalder reaktive iltarter, som er skadeligt for celler og kan føre til betændelse. Teorien er derfor, at man vil kunne hjælpe leveren, hvis man kan indsætte celler, der nedsætter niveauet af reaktive iltarter.

“Så har vi et samspil med de syntetiske celler, der fjerner de reaktive oxygenarter, og det kan give plads til, at levercellerne selv udfører deres arbejde. Vi kan tage kilden til celleskaden væk fra miljøet og giver de naturlige leverceller hjælp til selvhjælp”, forklarer hun.

Kunstigt væv fremstillet af tang

En måde at neutralisere de reaktive iltarter på er ved at omdanne dem til ilt og vand, og det findes der særlige såkaldte syntetiske enzymer, som kan. Øvelsen er derfor at tilføre de syntetiske enzymer i de kunstige celler.

Og her er det så, kagedejsblandingen kommer i spil.

“Jeg laver de her små kugler af hydrogeler, som er omkring 100 mikrometer i størrelse. Dem laver jeg af alginat – et stof, man kan købe, som bliver fremstillet af brun tang. I min forskningsgruppe arbejder jeg sammen med en organisk kemiker, som producerer de syntetiske enzymer, jeg skal bruge. Og så blander jeg simpelthen enzymerne ned i hydrogelopløsningen og laver en kemisk binding i alginatet, så de syntetiske enzymer er indkapslet”, fortæller Isabella Nymann Westensee.

Næste skridt er så at teste, hvordan de kunstige celler virker. Først i et meget simpelt setup og herefter med stigende kompleksitet.

“Du starter med at indsætte de kunstige celler i en vandig opløsning af de reaktive oxygenarter og ser, om det fjerner det. Når du har det bekræftet, kan du begynde at introducere de syntetiske celler i et mere komplekst miljø. Du kan starte med cellekulturer, hvor man har højere grad af kontrol, og senere hele stykker af væv – i mit tilfælde rotter eller mus. Og så kigger du på, om man ser en betydelig forskel på, hvordan celler og vævet har det”, forklarer hun.

Grundsubstansen af de kunstige leverceller, Isabella Nymann Westensee arbejder på at skabe, er hydrogel – en geleagtig masse, der laves af brun tang.

Som en skattejagt

Når Isabella Nymann Westensee sammenfatter sit arbejde, lyder det som en arbejdsopgave, der stille og roligt skrider fremad. Men det gør den ikke. Det er en labyrint med rigtig mange blindgyder. Og ingen ved med sikkerhed, om der findes en udvej.

“Det er meget som en skattejagt at finde ud af, hvad problemerne er. Man har en ide om, hvordan det skal fungere, men det er sjældent, at det virker. Så må man prøve at variere – måske er det typen af hydrogel eller mængden af enzym. Og så prøver man lige så stille at få tingene til at virke bedre og bedre”.

En af de første ting, man lærer, er at acceptere de mange negative resultater, siger hun.

“Det er en naturlig del af processen, at tingene går galt. Du er bare nødt til at acceptere, at du nogle gange har brugt 1-2 uger på noget, der ikke virker. Man må bare ikke tænke det som spildt arbejde, og så må man forsøge at identificere problemerne. For hvis du bare gætter blindt, kan du ende med at lede for evigt”.

Tålmodighed er en nødvendighed. Det samme er en høj grad af arbejdsvillighed. Blandt Isabella Nymann Westensees kolleger er en 37-timers arbejdsuge nærmest et ukendt begreb.

“Min arbejdsuge er nok minimum 50 timer, men jeg forsøger at holde det på det, så det ikke løber løbsk. Jeg prøver som udgangspunkt at holde weekenden fri, og jeg er også opsat på ikke at nedprioritere søvn”, fortæller hun.

Arbejdstid trækker ned

De lange arbejdsdage er ikke en overraskelse. Allerede ved ph.d.-samtalen fik hun direkte at vide, at et godt ph.d.-projekt kræver mere end normal arbejdstid. Og når hun ser blandt kollegerne, er normen også, at man lægger mindst 50 timer ugentligt. Hun accepterer, at det er præmissen, men udsigten til den slags arbejdstider er noget, der trækker ned, når hun vurderer fremtidens karrierevej.

“Jeg synes ikke, det er optimalt. Også fordi jeg kan se, at mange går ned med stress. Man ved fra starten, at stress er en af de ting, man skal passe på. Hvis man vidste, at det kun handler om de tre år med ph.d.-projektet, så ville det være o.k., men de ældre forskere arbejder mindst lige så meget. Så arbejdsmængden er en af de ting, jeg tænker meget over, om jeg vil blive ved med”, siger Isabella Nymann Westensee.

Beskæftigelsesmulighederne i det private erhvervsliv er ganske fine for en nanoscience-ph.d., og netop de mere familievenlige arbejdstider er en af de faktorer, der får hende til også at overveje den mulighed.

“Jeg er helt klart taknemmelig for at have fået chancen, og det er utrolig interessant og fedt at kunne få lov til at dyrke sin nysgerrighed. Jeg overvejer også at fortsætte med en postdoc, men jeg er samtidig ret sikker på, at jeg ikke ønsker at bruge hele mit liv på at arbejde”.