Changchun Chen

 

BildMattias Pettersson

Syrgasdetektion

Djur upplever ständigt förändringar i tillgången på syrgas i sin miljö och har därför utvecklat sofistikerade mekanismer för att hantera både akuta och kroniska förändringar i tillgången på syrgas. Om tillgången på syrgas försvinner för bara några minuter, i människa, kan detta leda till irreversibla skador och även till döden. Men trots intensiv forskning vet man fortfarande väldigt lite om de molekylära mekanismer och de neurala kretsar som detekterar förändrade syrgasnivåer.

Vi studerar akut och kronisk syrgasdetektion i nematoden C. elegans.  Att använda C. elegans i dessa studier ger flera fördelar jämfört med de flesta andra biologiska modellsystem. C. elegans reagerar kraftfullt på förändringar i syrgasnivåer och då man i denna nematod kan utföra kraftfulla genetiska screener kan man effektivt identifiera de molekylära mekanismer som är inblandade i responsen. Dessutom, då hela dess nervsystem är fullständigt karakteriserat, kan man spåra hur molekylär information skickas från detekterande neuroner till beteendemässigt output i motorneuroner.

I våra studier kommer vi att kombinera storskaliga genetiska screener, biokemi, mätning av calcium signalering, optogenetik, samt profilering av transkription i enstaka neuroner, för att utröna både de molekylära mekanismer och de neurala nätverk som medierar syrgasdetektion.

Vår forskning har potential att ge ny och viktig kunskap om de neurala processer som reglerar både beteendemässiga och fysiologiska anpassningar som är viktiga för att en organism, inkluderat människan, skall kunna överleva bättre under extrema förhållanden.