Karolinska Institutet

Forskare kartlägger hur hjärnan utvecklas och hur den hanterar inflammation

5.11.2025 17:00:00 CET | Karolinska Institutet | Pressmeddelande

Dela

Forskare vid Karolinska Institutet och Yale University har skapat en flerdimensionell, molekylär karta över hur hjärnan utvecklas efter födseln hos möss och hur den reagerar på inflammation. Studien, som publiceras i Nature, visar att vissa av de molekylära program som styr hjärnans utveckling kan återaktiveras vid inflammation.

Leslie Kirby och Gonçalo Castelo-Branco, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet. Foto: Clemens Ries
Leslie Kirby och Gonçalo Castelo-Branco, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet. Foto: Clemens Ries

Hjärnans utveckling är en komplex process som bland annat innebär att celler specialiseras och fördelas till olika områden. Forskarna bakom den aktuella studien har utvecklat en ny metod kallad spatial tri-omik, som möjliggör samtidig mätning i ett specifikt hjärnområde av: 1) genernas aktivitet, 2) hur denna aktivitet regleras av epigenetiska förändringar, och 3) om denna aktivitet i slutändan leder till produktion av proteiner.

Studien baseras på analyser av mus- och människohjärnor i olika utvecklingsstadier.

– Med den här flerdimensionella metoden har vi kunnat följa hjärnans utveckling över tid och kartlägga förändringar från födseln till ung ålder i olika delar av hjärnan. Dessutom har vi studerat hur hjärnan reagerar vid inflammation, förklarar Gonçalo Castelo-Branco, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet.

Inflammation sprider sig i hjärnan

Myelinisering är den process som förser nervcellerna med ett skyddande hölje av isolerande myelin, som säkerställer en snabb och effektiv överföring av nervsignaler. Ett område med riklig myelinisering är hjärnbalken. Den påverkas av neurologiska sjukdomar som multipel skleros, MS, där myelin och oligodendrocyter (myelinproducerande celler) attackeras av immunsystemet.

Med hjälp av en musmodell som stör myeliniseringen i specifika områden i hjärnan fann forskarna att hjärnans immunceller, mikroglia, aktiveras inte bara lokalt som en reaktion på skador, utan också på avlägsna platser i hjärnan.

– Det var överraskande att se att inflammation kan sprida sig till andra delar av hjärnan, även utan direkt skada där. Det tyder på att hjärnan har ett komplext sätt att kommunicera mellan olika områden vid sjukdom, säger Rong Fan, professor vid Yale University, USA, som lett studien tillsammans med Gonçalo Castelo-Branco.

Kan ha betydelse för MS

En viktig upptäckt var att genetiska program som aktiveras under hjärnans utveckling kan återaktiveras vid inflammation i hjärnan.

– Detta är intressant eftersom det kan ge oss ledtrådar om hur och varför myelin bryts ned vid sjukdomar som MS. Vi såg att inflammation i hjärnan kan spridas och påverka områden långt ifrån den ursprungliga skadan, vilket kan ge insikter om hur MS utvecklas och ge oss nya verktyg för att behandla sjukdomen, säger Gonçalo Castelo-Branco.

Postdoktorerna Di Zhang och Leslie Kirby vid Yale University respektive Karolinska Institutet är delade försteförfattare till artikeln. Forskningen finansierades av bland annat Vetenskapsrådet, Hjärnfonden, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, EU:s Horizon Europe-program och National Institutes of Health i USA. Gonçalo Castelo-Branco är delägare i företaget Nexus Epigenomics. Rong Fan är grundare och rådgivare till IsoPlexis, Singleron Biotechnologies och AtlasXomics.

Publikation

”Spatial dynamics of brain development and neuroinflammation”, Di Zhang, Leslie A Rubio Rodríguez-Kirby, Yingxin Lin, Wenqi Wang, Mengyi Song, Li Wang, Lijun Wang, Shigeaki Kanatani, Tony Jimenez-Beristain, Yonglong Dang, Mei Zhong, Petra Kukanja, Shuozhen Bao, Shaohui Wang, Xinyi Lisa Chen, Fu Gao, Dejiang Wang, Hang Xu, Cong Ma, Xing Lou, Yang Liu, Jinmiao Chen, Nenad Sestan, Per Uhlén, Arnold Kriegstein, Hongyu Zhao, Gonçalo Castelo-Branco, Rong Fan, Nature, online 5 november 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09663-y.

Kontakter

Bilder

Forskarna Di Zhang och Rong Fan
Di Zhang och Rong Fan, forskare vid Yale University. Foto: Yale University
Ladda ned bild
Forskarna Leslie Kirby och Gonçalo Castelo-Branco
Leslie Kirby och Gonçalo Castelo-Branco, forskare vid Karolinska Institutet. Foto: Clemens Ries
Ladda ned bild
Gonçalo Castelo-Branco
Gonçalo Castelo-Branco, professor vid Karolinska Institutet. Foto: Martin Stenmark
Ladda ned bild
Rong Fan
Rong Fan, professor vid Yale University. Foto: Yale University
Ladda ned bild

Om oss

Karolinska Institutet är ett av världens ledande medicinska universitet med visionen att driva utvecklingen av kunskap om livet och verka för en bättre hälsa för alla. I Sverige står Karolinska Institutet för den enskilt största andelen medicinsk akademisk forskning och har det största utbudet av medicinska utbildningar. Varje år utser Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet mottagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin.

Följ Karolinska Institutet

Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.

Senaste pressmeddelandena från Karolinska Institutet

Liknande återhämtning efter robotassisterad och öppen kirurgi vid livmoderhalscancer8.10.2026 12:35:23 CEST | Nyheter

Robotassisterad kirurgi vid tidig livmoderhalscancer var förknippad med färre komplikationer under själva operationen än öppen kirurgi, men skillnaden bestod framför allt av mindre allvarliga händelser. Detta ledde inte till färre komplikationer efter operationen eller till en bättre övergripande återhämtning. Det visar den första publikationen från den internationella randomiserade RACC-studien. Resultaten publiceras i JAMA Surgery.

De ska forma framtidens medicinska kunskap8.10.2026 09:00:00 CEST | Pressmeddelande

I dag installeras 21 nya professorer vid Karolinska Institutet, som är Sveriges enda medicinska universitet. Årets installandi representerar ett brett spektrum av forskningsområden, från embryonala stamceller och tumörbiologi till hälsopsykologi, globala hälsosystem och läkemedelsepidemiologi. Som professorer får de ett särskilt ansvar för att utveckla forskning och utbildning samt bidra med ny kunskap till samhället.

I vårt pressrum kan du läsa de senaste pressmeddelandena, få tillgång till pressmaterial och hitta kontaktinformation.

Besök vårt pressrum
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye