Tårekjertel, mus, laboratorieskapt

Den laboratorieskabte tårekirtel kan producere tårer, som her er markeret med rødt.

© Yorick Post/Hubrecht Institute

Nyhed: Forskere gror tårekanaler i laboratoriet – og få dem til at græde

I mars 2021 kunne nederlandske forskere fortelle om sitt nye gjennombrudd: De hadde dyrket tårekjertler og lært dem å gråte.

Tårekjertlene ble laget av stamceller fra mennesker og mus. Forskernes store utfordring var imidlertid å få tårekjertlene til å gråte. Men den rette kombinasjonen av signalstoffer satte fart på tåreproduksjonen, og kjertlene svulmet opp som vannballonger. Forsøket var en suksess.

Senere har de nederlandske forskerne transplantert tårekanalene inn i mus i håp om å lære mer om ulike øyensykdommer. Forskerne håper særlig å hjelpe mennesker med såkalt dry-eye-disease, som rammer om lag fem prosent av de voksne i verden.

Lider man av det syndromet, kan det være vanskelig eller helt umulig å produsere tårer. Derfor kan man verken gråte eller rense øynene naturlig, og det kan gi svie og smerter i øynene. I verste fall kan man få sår på hornhinnen som i alvorlige tilfeller kan medføre blindhet.

Lær mer om hvorfor vi gråter, hvordan gråt påvirker sexlysten, og hva en israelsk forsker vil gjøre med våre frosne tårer i artikkelen her 👇

Artikkelen ble utgitt første gang i 2017

Jordmoren puster lettet ut når hun hører et skrik fra det nyfødte barnet. Barnets gråt forteller at den lille jentas kretsløp fungerer som det skal. Hun merker en lettelsens tåre presse på.

I hjørnet av fødestuen står den nybakte faren. Øynene hans er blanke når han ser datteren sin for første gang. Moren ligger fortsatt i sykehussenga.

Ansiktet hennes er vått av alle tårene som har kommet på grunn av smerten under fødselen. Nå er det gledestårer som renner nedover kinnene hennes.

Gråt er en av de få evnene vi mestrer allerede fra fødselen. Og selv etter at vi lærer å snakke og uttrykke oss på andre måter, gråter de fleste også som voksne.

Likevel vet vi forsvinnende lite om hvorfor tårene triller. Det vil den israelske forskeren Noam Sobel gjøre noe med.

tårer, explainer, grafikk

© Bernd Vogel/Getty Images & Claus Lunau

Øynene er alltid dekket av tårer

Øyet er omringet av kjertler, kanaler og muskler som gjør at tårer alltid skaper en perfekt linse du kan se igjennom.

Tårer sikrer deg et skarpt syn. Foran øynene dine ligger det alltid en tynn hinne av tårer som renser øyet for støv og skaper den perfekte optiske overflaten på hornhinnen.

Hinnen blir holdt ved like av særlig to store tårekjertler over øynene. Kjertlene produserer hele tiden såkalte basistårer som inneholder olje, fett og enzymer for å rense og smøre øynene. Når øynene dine er åpne, fordamper disse tårene hele tiden, slik at det oppstår små hull i den tynne tårehinnen.

Derfor setter kroppen i gang en blunkebevegelse om lag hvert 15.–20. sekund, som fornyer tårefilmen. Bevegelsen skyver samtidig brukte tårer mot øyekroken.

Sobel vil finne svaret på hvorfor vi gråter ved å finstudere tårene våre. Han har i mange år forsøkt å kartlegge de salte dråpene, som inneholder milliarder av molekyler hver.

Med den nye tårebanken kan forskere finne den nøyaktige kjemiske sammensetningen i både følelsestårer og basistårer – men også finne inspirasjon til nye legemidler og avsløre alvorlige sykdommer før de bryter ut.

Skal skille tårer fra kvinner og menn

Hver gang Sobel setter opp et nytt tåreforsøk, støter han på det samme problemet. Han mangler tårer. Derfor har han satt seg et ambisiøst mål: Han vil bygge opp et enormt tårelager som skal tjene vitenskapen.

– Det finnes allerede biobanker med blod, urin og fostervann. Vi vil bygge opp en med tårer. Dermed vil forskernes studier ta to uker i stedet for seks måneder, sier Sobel til magasinet Scientific American.

Sobel vil bygge tårebanken sin ved Weizmann Institute of Science i byen Rehovot sør for Tel Aviv, der han til daglig leder den nevrobiologiske avdelingen.

Tårene dine består av mye mer enn saltvann. I tillegg til salt og sukker inneholder dråpene blant annet naturlig antibiotika, smertestillende stoffer og proteiner som forteller om farlige sykdommer.

mucin, 3D
© Getty Images

Avslører sykdommer

Ut fra tårenes innhold av såkalte mukiner kan leger anslå risikoen for å utvikle ulike kreftformer.

lysozym, enzym, 3D
© SPL

Dreper bakterier

Tårer inneholder enzymet lysozym, som dreper bakterier ved å bryte ned cellevegger. Dermed holder lysozym øyet fritt for infeksjoner.

fritt jern, 3D
© SPL

Rydder opp

Fritt jern er en viktig næringskilde for bakterier som kan ødelegge øynene dine. Derfor støvsuger proteinet lactoferrin øyet for fritt jern.

enkefaliner 3D
© Florian Wieberneit/Biomolecular NMR

Demper smerte

I de tårene du feller når du er trist, finnes en spesiell type smertestillende peptider. Enkefaliner blokkerer signaler fra nerver som føler smerte.

I den nye biobanken skal tårer deles opp i typer. For eksempel skal én avdeling inneholde tårer fra menn, mens kvinnetårer skal stå et annet sted. Forskning har vist at tårer fra menn og kvinner er kjemisk ulike.

Tårer fra mennesker som sørger, skiller seg dessuten fra dem vi feller når vi hakker en løk eller får en flue i øyet.

Forskere deler menneskers tårer inn i tre kategorier: basis- tårer, reflekstårer og følelsestårer. De såkalte basistårene fukter, renser og beskytter øynene våre.

De blir dannet i små tårekjertler over begge øyne gjennom hele døgnet. Hver dag skiller et gjennomsnittsmenneske ut rundt en milliliter basistårer, som primært består av salter og næringsstoffer, til cellene på øyets overflate.

Dessuten inneholder de viktige antistoffer og proteiner som bekjemper bakterier, virus og sopp. De hindrer altså at øyet blir betent.

Produksjonen av basistårer faller langsomt med alderen, og mange opplever derfor at øynene svir og dessuten at synet blir dårligere når de blir eldre.

Den andre typen, reflekstårer, pipler fram når du for eksempel skjærer løk. Når kniven deler løken, frigis enzymer som irriterer øyet og stimulerer tårekjertlene til å skille ut ekstra væske i form av reflekstårer, som vasker vekk de plagsomme enzymene.

- Det finnes allerede biologiske banker med blod, urin og fostervann. Vivil bygge opp en med tårer. Noam Sobel - Hjerneforsker, Tel Aviv

Støv, gass eller sår på hornhinnen utløser også reflekstårer, som inneholder ekstra mye av de proteinene og enzymene som tar livet av bakterier.

Reflekstårer inneholder også vekststoffer som øker celledannelsen, slik at sår på øyet gror.

Tårer lindrer smerte

Den siste tåretypen, følelsestårer, er omgitt av mye mystikk. Mennesket er den eneste arten som merker tårene presse seg på i forbindelse med sorg, glede eller andre overveldende følelser.

I årevis har forskere derfor forsøkt å utrede hvorfor. De vet at følelsestårer inneholder visse smertestillende hormoner som ikke finnes i de to andre tåretypene, men de har fortsatt ikke klart å kartlegge innholdet i en følelseståre fullt og helt.

Et annet ubesvart spørsmål er om gledestårer inneholder andre stoffer enn de tårene som kommer når folk er triste.

Med tårebanken vil Noam Sobel gi forskere verden over mulighetene for å dissekere tårer utløst av alle følelser – prøvene skal kunne bestilles til laboratorier overalt via nettet og leveres etter kort tid.

Tårer skal frysetørkes

Studier har tidligere vist at tårer er et oversett forskningsfelt. I 2011 dokumenterte Sobel og forskerkollegene hans for eksempel at duften fra kvinners tårer demper menns sexlyst.

Resultatene fikk stor internasjonal omtale, men teamet hadde problemer med å bygge videre på teoriene fordi det gikk tom for tårer.

Det er flere årsaker til at det er vanskelig å forske på tårer. For det første er det vanskelig å få tak i dem, siden bare de færreste mennesker kan gråte på kommando og derfor kan levere regelmessig.

Dessuten skorter det på mannlige donorer fordi menn i gjennomsnitt gråter mye mindre enn kvinner.

mann sjekker sine nedre deler

Menn blir mindre seksuelt oppstemte når de lukter på kvinnetårer.

© Shutterstock

En nederlandsk studie viste i 2009 at den gjennomsnittlige kvinnen gråter 30–64 ganger i året, mens det for menn er 6–17 ganger. Men det største hindret er likevel at tårer er veldig forgjengelige.

Molekylene i tårer begynner å bryte hverandre ned uhyre raskt når væsken først har forlatt tårekjertlene.

Derfor har Noam Sobel brukt de siste årene på å utvikle teknikker som gjør det mulig å oppbevare litervis av tårer forsvarlig og lenge i biobanken.

Sobel kjøler tårene langt ned veldig raskt etter at de har forlatt øyet. Hjerneforskeren bruker flytende nitrogen til å fryse tårene til minus 80 °C, rett etter at de er samlet inn.

Dermed mener han at det er mulig å oppbevare tårer i alle kategorier, uten at proteiner, enzymer og peptider bryter hverandre ned. Forskergruppen fra Tel Aviv planlegger å gi ut en vitenskapelig artikkel om den banebrytende frysemetoden.

Lysende skjermer endrer kjemien

Planen om tårebanken har skapt internasjonal oppmerksomhet fordi mange forskere først nå ser mulighetene.

For eksempel kan tåreforskning oppklare hvordan den stigende bruken av lysende skjermer på mobiltelefoner, datamaskiner og nettbrett påvirker øynene våre og den tynne hinnen av basistårer som alltid dekker dem.

Denne hinnen sikrer blant annet en perfekt optisk overflate til synet og blir holdt ved like hver gang vi blunker. Generelt blunker vi mindre når vi ser på en skjerm, så den beskyttende tårehinnen fordamper raskere.

Derfor får flere mennesker tørre øyne og sykdommer der tårekjertelen danner for få tårer eller for lite olje. Sykdommene gir høyere risiko for øyeinfeksjoner, dårlig syn og ømme, slitne øyne.

Studier har tidligere indikert at basistårene våre også endrer seg, slik at de inneholder mindre av det såkalte MUC5AC-proteinet når vi tilbringer mye tid foran en skjerm.

3 teorier forklarer menneskets gråt

Mennesket er alene om å gråte – ingen andre dyr feller tårer når de er triste. Derfor har forskere flere teorier om hvorfor vi gråter.

gråtende barn i barneseng
© Shutterstock

Den sosiale:

Gråt advarer omgivelsene
De tårene vi gråter når vi er triste, inneholder mer protein enn de tårene som renser øynene. Noen forskere mener at proteininnholdet endrer tårenes konsistens, slik at de renner langsomt nedover kinnene og blir sett av flere, som et sosialt signal om at vi trenger oppmerksomhet.

gråtende barn
© Shutterstock

Den sprø:

gråt er en levning fra vår tid i vannet
I 1960 framsatte en engelsk marinbiolog teorien om at mennesket stammer fra en ape som levde i vannet. Derfor trodde folk at tårer var en levning fra forfedrene våre.

gråtende baby
© Shutterstock

Den nye:

Gråt er kroppens metode for å dempe stress
De såkalte følelsestårene inneholder et naturlig smertestillende og beroligende stoff – enkefalin. Derfor er en av de mest anerkjente teorier at det evolusjonære formålet med gråt er at kroppen kvitter seg med stress.

Proteinet er en viktig del av den tynne, beskyttende tårehinnen.

Hvis Noam Sobels tårebank kan levere tårer fra for eksempel programmerere (som bruker det meste av dagen foran en skjerm) og idrettsutøvere (som bare ser på en skjerm en sjelden gang), kan forskere sammenligne ulike tårevæsker og finne ut hvordan MUC5AC- proteinet endrer seg – og om de kan lindre alvorlige øyesykdommer ved å behandle det.

I det siste har forskere også fått øynene opp for at tårer inneholder såkalte biomarkører – stoffer som kan avsløre alvorlige sykdommer før de bryter ut.

For eksempel stiger mengden av proteinet lacryglobin i tårene hos personer med bryst- og prostatakreft, selv om det er veldig tidlig i sykdomsforløpet.

Derfor håper forskere at de på sikt kan avsløre alvorlige kreftsykdommer før de blir livstruende – ved å analysere pasienters tårer, som er mye mindre komplekse å analysere enn blodprøver.

Forhåpentligvis vil tårebanken i Israel før den tid bugne av ulike tårer.