Wednesday, May 21, 2008
Björn Afzelius bortgång - 9 + 2 mönster och dynein armar
Jag hade det svårt att skriva i rubriken att Björn är död.
Han är borta men egentligen inte död.
Det hela började med att i januari bröt han lårbenshalsen i rulltrappan vid Universitetets tunnelbana (var annars) och sedan dess har det bara gått utför.
In i det sista så var han aktiv och arbetade som professor emeritus vid Stockholms Universitet.
Björn var min handledare under åren 1974-1978 då jag var doktorand vid Wenner-Grens Institut. Han tillhörde trots sin ringa ålder, den gamla typen av handledare. Vad betyder det. Jo, de nya handledarna vill producera resultaten på löpande band och doktorander sätts in i redan fungerande långgångna projekt där risken att misslyckas är minimal och avkastningen, den vetenskapliga produktionen är som störst. Studenter omvandlas till laboratorieassistenter eller som gruppen heter nuförtiden biomedicinska analytiker.
Björn var mycket upptagen vid den tiden med sin Kartagenerforskning och han var också redaktör för en svensk populärvetenskaplig tidning. Allt detta bidrog att jag fick så fria händer. Samtidigt fanns Björn alltid till hands när man behövde honom. På den tiden fanns ingen internet och datoriserad sökning av vetenskaplig litteratur var i sin linda. Om man hade ett problem eller sökte efter en artikel så gick man till Björn. Efter en stund tänkande brukade han alltid gräva fram ett särtryck eller referens ur hans egna handskrivna kartotek.
Doktorandtiden var rätt så hektisk för min del. I början hade jag min blivande fru som gick i gymnasiet att ta hand om, föräldrarna, familjeekonomi (två extra jobb. I slutet hundar och Natasha om höll på att födas under disputationen.
Björn var mycket ängslig över det sistnämnda; Roman, Du går väl inte ifrån disputationen, försökte han försäkra sig om? Visst gör jag det! var mitt entydigt och ärligt svar.
Björn hade ett änglatålamod att rätta mina vetenskapliga manuskript. Jag skrev med jättelånga meningar, vilket är mycket vanligt i polskan. Björn styckade de långa meningarna till fyra, fem korta, träffande engelska.
Björns mest kända vetenskapliga insatser är undersökning av Kartagener's Syndrom, eller som den också kallas Primary Ciliary Dyskinesia. Björn kunde på ett tidigt stadium, innan alla andra biokemiska och molekylärbiologiska metoder var tillgängliga, fastslå att det var en avsaknad av små dynein armar som var orsaken (se bilden längs ned - en defekt spermiesvans.
Cilier förekommer i stora mängder på cellytan där de sträcker sig som ”hårliknande” utskott. Deras funktion är att förflytta vätska längs en cellyta. I andningsorganen finns ett stort antal cilier, som transporterar slem tillsammans med damm, döda celler och andra främmande ämnen mot munnen för elimination. Fungerar de inte så får man infektioner och andra problem!
Cilier och flageller (spermiesvansar) består av en enkel struktur som innehåller en axoneme. Axoneme har ett karakteristisk ”9 + 2” mönster med nio yttre doublets av tubuli och två ytterligare mikrotubuli centralt s.k central par.
Mikrotubuli glider genom axoneme vilket orsakar att cilier och flageller böjer sig.
Det är motorproteinet dyneins armar som är ansvariga för den glidande rörelsen, en energikrävande process (hydrolys av ATP), med resultat att dynein armen förflyttas till den närliggande dubbletten. Detta resulterar i en förflyttning av de två dubbletterna, en glidande rörelse. Mikrotubuli glider genom axoneme vilket orsakar att cilier och flageller (spermiesvansar) böjer sig.
Björn fann att patienter med Kartagener´s syndrom hade defekta cillier och spermiesvansar. Männen var ofta sterila. Patienterna hade också situs inversus, vilket betyder att våra inre organ sitter spegelvänt. Vilken biologisk mekanism avgör att hjärtat anläggs på embryots vänstra sida? Björns hypotes publicerades år 1976 i Science. Björn föreslog att orsaken till att situs inversus och cilieorörlighet uppträder tillsammans är att cilierna i det tidiga embryot puffar normalt över hjärtanlaget till vänster sida, varefter levern tar plats till höger osv. Om cilierna däremot är defekta är det slumpen som råder om hjärtat tar sin plats till höger eller vänster.
Det karakteristiska ”9 + 2” mönstret finns med på Björns dödsurna. Men är armarna vridna åt fel håll? Titta på bilden ovanför! Har man felvänt bilden i tryckeriet?
Jag har svaret! Troligen var det faktum att jag fann lösningen på gåtan under en 3-betygskurs i fysiologi (1973) som gjorde att Björn antog mig som doktorand.
Björn gav oss under kursen ett par elektronmikroskopiska bilder att studera. De var fyllda med tvärsnittade cilier med ett tydligt 9+2 mönster. Men en del av cilier hade armar pekat medurs och andra och motsatt håll. Efter en halvtimme kom jag på lösningen. Bilden föreställde gällarna hos en fisk. Det var TVÅ gälar som låg intill varandra och då det var ett tvärsnittet var en del cilier ett medurs- medan de andra ett moturs arrangemang.
Jag avbröt skrivande och gick för att mata mina akvariefiskar. De syns knappt. Växterna som jag fick av Björn och Ullis för 40 år sedan förökar sig rikligt.