Nanna MacAulay

Projekttitel

Hjernens vandbalance; vasopressinreceptoren som osmosensor og dirigent?

Hvad handler dit projekt om?

Væske transporteres kontinuerligt over blod-hjerne-barrieren og mellem forskellige cellulære komponenter i hjernen. Da en forstyrrelse af hjernens vandbalance vil ændre det intrakranielle tryk og de vigtige ionkoncentrationer i ekstracellulærvæsken, må man formode, at hjernens vandbalance er underlagt stram kontrol.

Når denne kontrol bliver tilsidesat, såsom ved iltmangel i hjernen (blodprop), akkumulerer hjernen vand, og der opstår hjerneødem. De molekylære mekanismer, der transporterer vand ind i hjernen og de regulatoriske elementer, der styrer disse, er imidlertid endnu ikke kortlagte. Hjernens primære vandkanal, AQP4, er ikke udtrykt i blod-hjerne-barrieren og agerer dermed ikke som den molekylære ’hoveddør’ for indtrængning af vand i hjernen.

Dette projekt vil bestemme vasopressins rolle i regulering af de molekylære mekanismer, der forestår vandtransporten. Cotransport af vand via Na+/K+/2Cl- cotransportøren og dens specifikke regulering via den Gprotein-koblede vasopressinreceptor, V1aR, vil blive introduceret som centrale aktører i opretholdelse af hjernens vandbalance.

Derudover vil projektet belyse V1aRs rolle som osmosensor, hvorved receptoren kan agere direkte på ændringer i cellevolumen frem for at måtte afvente sekretion af vasopressin som følge af systemisk dehydrering. Målet er at identificere de molekylære byggesten, der opretholder hjernens vandbalance og dermed ultimativt at opnå et molekylært håndtag til farmakologisk intervention ved hjerneødemdannelse.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Med laboratoriegruppens tidligere opdagelse af en alternativ vandtransportmekanisme, der baserer sig på cotransport af vand, blev der åbnet mulighed for at kortlægge forskellige facetter af hjernens vandtransport, der hidtil ikke har kunnet forklares med de konventionelle transportmekanismer.  

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Hjernens vandbalance er underlagt regulatoriske mekanismer for at sikre optimal funktion af hjernens celler – selv ved en eventuel systemisk dehydrering. Disse mekanismer er dog endnu ikke kortlagt! Derfor ved vi heller ikke, hvad der går galt med disse mekanismer, når der dannes hjerneødem som følge af en blodprop i hjernen. Den forskningsmæssige udfordring, vi står overfor, er at identificere de molekylære mekanismer, der styrer hjernens vandbalance med det perspektiv at opnå et molekylært håndtag til at målrette den terapeutiske tilgang til behandling af hjerneødemer.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Mit mål er at etablere og konsolidere laboratoriet som en markant aktør inden for forskningsfeltet omkring hjernens vandbalance og de underliggende molekylære mekanismer. Med en forskningsbevilling fra Sapere Aude-programmet erhverver vi nu det eksperimentelle udstyr og den tekniske kunnen til at spænde over vandtransport målinger ’fra molekyle til intakt hjerne’. Vi ser os dermed i stand til at kortlægge disse molekylære sammenhænge med en bred vifte af eksperimentelle tilgange. 

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg tog en del af min uddannelse i Montreal, Canada, hvor jeg mødte min canadiske mand på universitetets kompetitive langrendshold. Vi flyttede sammen tilbage til Danmark og har tre børn; to på seks år og én på otte år.