Open Medicine Foundation®
Leading research. Delivering hope.
ME/CFS and related chronic complex diseases

Möt Mohsen Nemat-Gorgani, PhD, medlem av SGTC-teamet

Translations: nlNederlands enEnglish frFrançais deDeutsch itItaliano noNorsk bokmål pt-brPortuguês esEspañol

I denna #OMFScienceWednesday är vi glada över att kunna presentera en central medlem i det OMF-finansierade Collaborative Research Center team vid  Stanford Genome Technology Center (SGTC): Mohsen Nemat-Gorgani, PhD. Dr Nemat-Gorgan leder en grupp som undersöker röda blodkroppar hos ME/CFS-patienter. Mohsen berättade om sin bakgrund för OMF:

Mohsen Nemat-Gorgani, PhD, member of the SGTC team

“Jag är född och uppväxt i Iran, och bedrev min grundutbildning och mina forskarstudier i Storbritannien. 1974 fick jag min PhD i biokemi vid Warwick University, och efter ett års postdoktoral tjänst vid Vanderbilt återvände jag till Iran. I oktober 2003 blev jag besökande professor från Teheran University vid Stanford Genome Technology Center (SGTC), och jag fortsätte arbeta som forskningsassistent efter min ledighet. Under min tid på centret deltog jag i ett flertal teknologiska utvecklingsprojekt, och efter två år och en kort frånvaro från centret, började jag arbeta inom ME/CFS.

När jag tog plats i ME/CFS-projektet och under mina första månader vid centret, lärde jag mig, framför allt genom att prata med Ron Davis, Laurel Crosby och ett flertal patienter, att otillräckligt blodflöde till vävnaderna skulle kunna orsaka några av de symtom som rapporterats vid ME/CFS. Jag fick också veta att röda blodkroppar och deras mekaniska egenskaper kanske kan bestämma blodets reologiska (omformning och flöde) beteende vid normala tillstånd och sjukdomstillstånd.

Intressant nog var jag några år innan började arbeta med ME/CFS, involverad i en studie på centret av de de mekaniska egenskaperna hos bröstcancerceller. Detta arbete leddes av Shane Crippen, en forskarstudent till Ron Davis, Roger Howe och Stephanie Jeffrey (elektroteknik, respektive Stanford Medical School). Under påföljande diskussioner (i juni 2016) med Ron and Roger bestämdes det att jag skulle undersöka de mekaniska egenskaperna hos röda blodceller vid ME/CFS, och vi började utforska olika tekniska angreppssätt för att nå detta mål.

Under ett besök vid SJSU (San Jose State University, övers. anm.) i januari 2017 mötte jag Anand Ramasubramanian som nyligen fått en tjänst vid Chemical and Materials Engineering Department. Anand hade tidigare undersökt omformningen av monocyter genom att använda en mikroflödesplattform, och under våra diskussioner blev det uppenbart att ett samarbete med hans forskargrupp (inklusive Amit Saha, som hade arbetat med Anand på monocyters omformbarhet som en del av sin doktorsavhandling och sina forskarstudier) skulle vara en effektiv väg framåt. Några månader senare satte studien igång och med fantastiskt tekniskt stöd från Julie Wilhelmy och Layla Cervantes, samlades det in prover från ett stort antal (över 30) CFS-patienter och friska kontroller vid SGTC, vilka senare analyseras vid SJSU.

Omformning av röda blodkroppar tros spela en viktig roll vid deras huvudsakliga funktion – att transportera syre och koldioxid genom blodcirkulation. De är väldigt elastiska, vilket låter dem flöda lätt. Orsaken till denna exceptionella egenskap finns i membranets uppbyggnad och och interaktionen mellan membran och cytoskelett. Diametern på en frisk röd blodkropp är ungefär 8.0 µm, vilken måste omformas för att kunna passera genom kapillärerna som har en diameter på 2-3 µm. En liten minskning av omformningsförmågan har visat sig orsaka en signifikant ökning av det mikrovaskulära flödesmotståndet, med viktiga fysiologiska konsekvenser.

De röda blodkropparnas omformningsförmåga har visats vara försämrad vid olika sjukdomstillstånd, inklusive inflammationstillstånd som sepsis. Nya studier har klart indikerat att inflammation är involverat vid ME/CFS. Dessutom är röda blodkroppar väldigt känsliga för oxidativ stress beroende på höga nivåer fleromättade fettsyror i cellmembranet, en process som kan försämra omformningsförmågan, och en del studier har visat på oxidativ skada på de röda blodkropparna vid ME/CFS.

Med hjälp av mikroflödesplattformen har de röda blodkropparna i blodprover från CFS-patienter och friska kontroller jämförts genom att bestämma den tid det tar att komma in i kanalerna och hastigheten på genomgången. Våra preliminära resultat tyder på klara skillnader i röda blodkropparnas omformningsbarhet mellan prover från CFS-patienter och friska kontroller vid användning av den här plattformen. Ett manuskript har nyligen lämnats in för publikation, vilket beskriver dessa observationer.

Övriga studier som är på gång inkluderar biokemiska analyser, flödesbestämning av membran, lipidomikanalys, atomkraftsmikroskopi (AFM), svepelektronmikroskopi, zeta-potential och simuleringsstudier.

Under den senaste månaderna har vi etablerat samarbeten med andra grupper, inklusive följande:

  1. Andrey Malkovskiy, PhD, Stanford School of Medicine och Stanford Nano Shared Facilities (AFM studies).
    2. Vinny Chandran Suja, forskarstudent, Chemical Engineering, Stanford (studier på zeta-potential).
    3. Eric Shaqfeh, PhD, professor, och Amir Saadat, postdoktoral forskare, Chemical Engineering, Stanford (simuleringsstudier).

Zeta-potential och närliggande studier är tänkta att utföras i samarbete med Gerald Fullers forskningsgrupp (professor i kemiteknik, Stanford).

OMF har finansierat samtliga satsningar. Förhoppningen är att skillnader i röda blodkroppars mekaniska egenskaper ska kunna tjäna som märkningsfri biomarkör vid CFS-diagnos. Vi hoppas att dessa forskningssamarbeten kommer att hjälpa oss att ta fram en diagnostisk anordning för ME/CFS. “Vi är hedrade och glada över att vara en del av Rons team och att försöka bidra till lösa mysteriet med ME/CFS.”

Tack Mohsen, för att du gav oss en detaljerad bild av den eventuella betydelsen av de röda blodkropparnas modifieringsförmåga och för att du leder detta stjärnteam. Vi uppskattar verkligen ditt samarbete med dr Davis.

OMF tackar Yvonne Cederholm för den svenska översättningen.