Erik O Pettersen

Professor emeritus - Biofysikk og medisinsk fysikk
Bilde av Erik O Pettersen
English version of this page
Telefon +47 22855644
Rom KV 336
Brukernavn
Besøksadresse Kjemibygning vestfløy
Postadresse Postboks 1048 Blindern 0316 OSLO

Faglige interesser

Mine interesser går i retning av radiobiologi, dvs effektene av ioniserende stråling på levende organismer. Utganspunktet er kreftforskning, og derfor har jeg studert effektene av stråling i biologiske modellsystemer som er relevante i forbindelse med human kreft, dvs i cellekulturer av humane celler dyrket utenfor kroppen samt i dyremodeller (mus, rotte med transplanerte, induserte eller spontane kreftsvulster). Interessen omfatter i aller høyeste grad effekter av små stråledoser og lave dosehastigheter, noe som gjør fagfeltet  relevant også i forbindelse med strålehygiene og strålevern.

Et spesielt fenomen som har opptatt meg siden starten på min forskerkarriere tidlig på 1970-tallet, er at våre cellers strålefølsomhet er så sterkt avhengig av deres tilgang på oksygen. Dette er av betydning i forbindelse med strålebehandling av kreft fordi kreftsvulster har dårlig blodforsyning og derfor dårlig tilgang på oksygen. Dette er i utgangspunktet negativt for kreftsvulsten og positivt for pasienten siden det reduserer kreftcellenes veksthastighet og bidrar til at mange kreftceller dør. Det bidrar følgelig til at kreftsvulsten vokser langsommere enn den ville ha gjort dersom blodforsyningnen hadde vært normal. Imidlertid viser det seg at kreftcellene gradvis lærer seg å endre sin metabolisme slik at de tåler lave oksygennivåer. Dermed er det alltid en del kreftceller som overlever lenge nesten uansett hvor lavt oksygennivået blir. Problemet oppstår så når pasienten skal behandles med stråling eller kjemoterapi. Det viser seg nemlig at de cellene som har lavt oksygen (vi sier de er hypoksiske) er meget stråleresistente og også resistente mot mange kjemoterapeutiske stoffer. De tåler faktisk opp til 3 ganger mer stråling enn celler som har normal tilgang på oksygen og når det gjelder enkelte kreftlegemidler kan forskjellen være like stor. Siden det kun er kreftceller som er hypoksiske betyr dette at de er beskyttet mot behandlingen mens normale celler og vev ikke er beskyttet.

Min forskning gikk opprinnelig (dvs på 1970-tallet) i retning av å utvikle kjemiske stoffer som kunne påvirke cellene slik at deres strålefølsomhet ble "normalisert" selv uten oksygen. Slike stoffer (kalt hypoksiske sensitisere) har senere blitt testet i kreftpasienter og har gitt en rekke interessante spin-off for kreftforskning og -behandling.  Imidlertid viste det seg etter hvert at hypoksien endrer cellenes metabolisme samt deres genekspresjon på så fundamentalt viktige måter at forskningen ble utvidet til å omfatte generelle reguleringsmekanismer under hypoksiske forhold. Spørsmålet er hvordan hypoksi generelt påvirker stamceller og andre celler i kroppen. Hvordan virker dette for eksempel i hjertet ved infarkt og hvordan influrer det på hjerneceller? Fagområdet vokste med andre ord ut over kreftforskningen og definitivt ut over radiobiologi, men det var en styrke for disse fagområdene at de satt med årtiers erfaring på området. I løpet av 20 år fra 1980 til 2000 ble effekten av hypoksiske mikromiljøer på celler et meget stort forskningsfelt internasjonalt.

For min forskning fikk det betydning at fagområdet er så teknisk krevende. Ikke minst er det viktig med kunnskaper innen fysikk, som gassdiffusjon i væsker, måling av oppløste gassmolekyler og vekselvirkning mellom reaktive oksygenprodukter og makromolekyler. Min egen forskning kom derfor i løpet av siste halvdel av 1990-tallet til å bli utvidet i forbindelse med store internasjonale forskningkonsortier (dels finansiert av NorFa , men først og fremst av EU) hvor min kunnskap på disse feltene var etterspurt. I disse store konsortiene har jeg fått økonomisk mulighet til å drive videre studiene av virkningen av ioniserende stråling samtidig med at jeg har blitt involvert i meget spennende samarbeider med utenlandske partnere hvor vi forsøker å utvikle nye behandlingsmetoder for kreft basert på de nye kunnskapene vi samler om kreftcellers forsvar mot hypoksiske forhold.

 

Emneord: Livsvitenskap, cellekinetikk, strålingsbiofysikk, kreft, strålingsfysikk, biomedisinsk fysikk, stråleværn, lavdosestråling, hypoxi, biofysikk, medisinsk fysikk, celle- og molekylærbiologi
Publisert 4. nov. 2010 12:30 - Sist endret 24. okt. 2013 16:19

Prosjekter

Ingen pågående prosjekter