Hjärnstrukturen thalamus betydelse vid sjukdomar i centrala nervsystemet

Thalamus är en äggformad struktur i hjärnans mitt som tidigare har antagits huvudsakligen överföra information från sinnesorganen till hjärnbarken. Det verkar dock som att thalamus har en större betydelse för hjärnans funktion och att den spelar en viktig roll vid flera sjukdomar där förändringar i känsloliv, beteende och intellekt är dominerande. Syftet med projektet är att utforska hur thalamus är påverkat och på vilket sätt påverkan leder till symtom vid  hjärnsjukdomar såsom frontallobsdemens och schizofreni. Med avbildande tekniker undersöks förändringar i thalamus, i dess kemi, i de nervtrådar som binder samman thalamus och hjärnbarken, och kopplingarna till symtom. Förhoppningen är att resultaten kan bidra med ny förståelse för mekanismerna vid sjukdomar i centrala nervsystemet.

Risken för övervikt och fetma: Interaktioner mellan genetisk variation och miljö

Övervikt och fetma har ökat dramatiskt över den senare delen av 1900-talet fram till idag. I takt med ekonomisk utveckling har antalet medborgare som lider av övervikt och fetma även ökat i tidigare utvecklingsländer i Central- och Sydamerika, Kina och Indien. På den amerikanska kontinenten är situationen som mest dramatisk, 26% fetma (BMI > 30) hos vuxna, och Europa är inte långt efter. Denna ökning medför ökade risker för andra följdsjukdomar såsom hjärt/kärlsjukdom, typ 2 diabetes och cancer vilket kommer medföra enorma kostnader och belastningar på hälsa- och sjukvårdssystem. Sammansättningen av kroppsmassa är en komplex och mycket individuell; den bestäms av en mängd genetiska faktorer i samverkan med miljö. Ärftligheten har bedömts som hög utifrån tvillingstudier. Under den senaste eran av tekniska framgångar inom genetisk forskning som tillåter snabb analys av patienters hela arvsmassan så har 97 genetiska lokus identifierats, där den normala variationen i en patientgrupp kan kopplas till övervikt och fetma. Inom vårt forskningsprojekt undersöker jag hur dessa genetiska riskfaktorer samspelar med miljöfaktorer såsom livsstils, matvanor och fysisk aktivitet. Målet är att detta ska utveckla förståelsen för biologiska riskfaktorer för övervikt och leda till individanpassade interventioner för behandling och förebyggande av övervikt och fetma.

Ny individanpassad metod för förbättrad behandling av normaltryckshydrocefalus

Normaltryckshydrocefalus, ett tillstånd där mängden vätska i huvudet är ökad, är en relativt vanlig orsak till gång/balansproblem och demens hos äldre, men många drabbade får sannolikt inte rätt diagnos och inte heller optimal behandling. Syftet med det här projektet är att tillämpa en ny medicinteknisk analysmetod för att förbättra och individanpassa behandlingen av normaltryckshydrocefalus.  Behandlingen går ut på att en så kallad shunt, en plastslang som förs in i hjärnan, minskar mängden vätska kring patientens hjärna. Om shunten minskar vätskemängden för mycket kan det dock leda till komplikationer, i värsta fall en blödning. I projektet kommer ett nytt sätt att analysera tryckmiljön i hjärnan att användas för att justera shunten på ett ”intelligent” sätt så att den anpassar dränerad vätskemängd för den individuella patienten. Förhoppningen är att den nya metoden kommer att leda till bättre livskvalité hos patienterna och minskad risk för komplikationer.

Semliki Forest virus, en modell för cancerbehandling och vaccinutveckling

Virus har länge betraktats som en potentiell form av cancerbehandling på grund av deras förmåga att infektera och förstöra cancerceller. Vi kommer att studera dessa egenskaper hos Semliki Forest virus (SFV, namngivet efter skogen där det upptäcktes, Semliki skogen i Uganda). Tidigare studier av SFV har påvisat dess förmåga att både förstöra cancerceller och att specifikt infektera celler i nervsystemet, egenskaper som skulle kunna användas för att behandla vissa former av hjärntumörer. Vi vill vidareutveckla detta system för säker användning i cancerpatienter. SVF är också nära släkt med andra virus som kan orsaka farliga infektioner hos människan, för vilka det idag saknas både behandling och vaccin. Närmare studier av SFVs genetik kan därmed användas i utvecklingen av vaccin mot dessa virus.

Spelbaserad intervention som hjärnträning för språksvaga barn

Uppskattningsvis en femtedel av alla barn har svårt med läsförståelse. Målet med detta projekt är att identifiera vilka skillnader som finns mellan dessa barn och deras klasskamrater. Vi planerar att genomföra en spelbaserad intervention för att stärka såväl hjärnstruktur som språkförmåga hos de barn som behöver det mest. Interventionen kommer att bestå av träning med appen Graphogame, som har visat sig ha mycket goda resultat i vårt grannland Finland och andra länder. Genom att kombinera högupplöst magnetresonanstomografi vid Lund University Bioimaging Center med mått på läsförmåga och kognition, före och efter träning, vill vi identifiera och stärka lokal hjärnstruktur och läsförmåga. Målet är att minska skillnaden mellan barn som har svårt för läsförståelse och deras klasskamrater och ge dem en god grund för vidare skolgång.

Global analys av cancersignalering med hjälp av masspektrometri

I detta projekt hoppas vi med hjälp av masspektrometri kunna identifiera så kallade responsmarkörer för att hjälpa läkare att ge rätt patient rätt behandling. Gen-sekvensering har kartlagt mycket av cancerns gåta; däremot så är det fortfarande svårt att förutse vilken behandling man bör ge till vilken patient. Istället ges ofta generell cytostatikabehandling till stora patientgrupper där många patienter endast känner av sidoeffekterna och deras cancer fortsätter växa. Att kunna välja ut patienter för en viss behandling skulle spara mycket lidande och öka andelen som visar respons. Tyvärr är en sådan selektion svår då få genetiska förändringar korrelerar med behandlingssvar. Med hjälp av masspektrometri kan vi kvantifiera över 10 000 proteiner och 30 000 proteinfosforyleringar per tumör vilket ger en oerhört detaljerad bild av drivande signaleringsvägar. Detta gör masspektrometri till ett kraftfullt redskap i sökandet efter nya responsmarkörer, det vill säga markörer som avslöjar vilken behandling som kommer fungera på vilken patient.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Förebyggande av bakteriell vidhäftning i Staphylococcus aureus infektioner

Bakterien Staphylococcus aureus orsakar många allvarliga infektionstillstånd. Den är mångsidig och kan infektera nästan alla organ i kroppen. En av de viktigaste mekanismerna som S. aureus använder sig av under infektion är vidhäftning till humanvävnad. Målet med projektet är att förstå hur denna vidhäftningen är reglerad. Jag kommer att undersöka när och hur bakterierna väljer att fästa eller att flytta sig till en annan kroppsdel. Jag kommer också att analysera  vilken roll skiftande proteiner på ytan av bakterieceller spelar för kontakt med värdcellerna och om man kan tvinga bakterierna att släppa med läkemedelsbehandling. Resultaten kan leda till nya terapier som stoppar S. aureus vidhäftning och förhindrar infektion.

Mekanismer bakom fettutsöndring i det ischemiska hjärtat

Hjärt-kärlsjukdom är den vanligaste döds- och sjukdomsorsaken i västvärlden. Vid en hjärtinfarkt ansamlas toxiska fetter i hjärtcellernavilket kan leda till sämre hjärtfunktion, så kallad lipotoxicitet. De molekylära mekanismerna bakom  försämrad hjärtfunktion på grund av fettansamling i hjärtat är fortfarande oklara. Tidigare studier har visat att hjärtcellerna bildar och utsöndrar fettpartiklar, vilket skulle kunna skydda hjärtat mot lipotoxicitet. Det övergripande syftet med projektet är att kartlägga mekanismen som bidrar till utsöndringen av toxiska fetter från hjärtcellerna efter en hjärtinfarkt. För att hjärtat ska kunna utsöndra fettpartiklar krävs proteinerna mikrosomalt triglyceridtransfer protein (MTTP) och apolipoprotein (apo) B. I detta projekt kommer jag undersöka om nedreglering av MTTP leder till mer fettansamling i hjärtat och sämre hjärtfunktion efter en hjärtinfarkt. Detta görs i experimentella djurmodeller där MTTP-genen har slagits ut specifikt i hjärtceller och där man noggrant kan studera effekterna på molekylär nivå.

Reglering av fibrösa molekyler för reparation av hjärnskada

Akut hjärnskada, som till exempel stroke och trauma, kan leda till bestående men och förlust av viktiga kroppsliga funktioner. Ett attraktivt sätt att möjligtvis behandla sådana skador är att använda sig av stamceller som kan ersätta de döda eller skadade cellerna. I mitt projekt kommer jag att studera hur man kan minska ärrbildning efter hjärnskada och därmed underlätta för stamcellerna att ta de förlorade cellernas plats. Så kallad aryl-hydrocarbon-signalering kan vara en unik förutsättning för att zebrafisk till skillnad från däggdjur kan undvika kronisk ärrbildning och reparera hjärnan. Projektet kommer därför undersöka förändringar i ärrbildningen, samt sammansättning av fibrösa molekyler, efter aktivering av aryl-hydrocarbon-signalering i djurmodeller av hjärnskada. Resultaten kommer vara ett viktigt steg mot en ny typ av behandlingsmetod för att i framtiden kunna reparera hjärnskador.

Hur man steg för steg återskapar ett nytt ansikte hos däggdjur – ny kunskap och ny riktning för behandling av kraniofaciala störningar

Syftet med studien är att förstå hur det mänskliga ansiktet formas under embryonalutvecklingen. Huvudets platta benstrukturer uppfyller flera viktiga funktioner såsom skydd åt känsliga organ (ögon, hjärna och innerörat), plats för muskelfäste, kommunikation och igenkänning av individer. Idag finns det ett hundratal medfödda avvikelser som påverkar formen och funktion av dessa ben som berör enskilda individers livskvalité.  Vårt mål är att undersöka cellulära och molekylära mekanismer som styr normal utveckling av huvudets benstrukturer med syfte att skapa en bred plattform for nya behandlingar vid medfödda kraniofaciala syndrom.