Analys av kromosomförändringars effekter på neuropsykologi och järnstruktur

Huvudmålet med våra studier är att förstå hur genetiska faktorer, som har associerats med autismspektrumtillstånd och andra neuropsykiatriska tillstånd, kan påverka beteenden och olika biologiska funktioner i individer som bär på dem. För att studera detta kommer vi att undersöka ett stort antal individer utan neuropsykiatrisk diagnos som bär på genetiska varianter som har visat sig vara riskfaktorer för neuropsykiatriska tillstånd. I de första studierna kommer vi att undersöka hur genetisk variation påverkar hjärnans funktion genom att mäta intellektuella funktioner såsom verbala färdigheter och uppmärksamhet i kombination med strukturella skillnader i hjärnan. Vi kommer även att undersöka vanlig genetisk variation som kan öka risken för neuropsykiatriska problem genom att undersöka genetiska faktorer för sociala och emotionella funktioner som har en koppling till neuropsykiatriska problem.

Finjustering av stamcellstransplantat

Cellterapi för Parkinsons sjukdom grundas på idén att kompensera för förlusten av signalsubstansen dopamin genom att transplantera dopaminproducerande celler direkt in i patientens hjärna. Både prekliniska och kliniska studier har visat att det här tillvägagångssättet är genomförbart och att de transplanterade cellerna kan överleva och ha gynnsamma effekter i årtionden efter transplantationen. En av de möjliga cellkällorna för transplantation är mänskliga fosterstamceller som kan differentieras till autentiska dopamin-producerande nervceller. I mitt projekt kommer jag att använda flera tekniker för att skapa transplantat som kan ”fjärrstyras” för att studera funktionen av de transplanterade cellerna i detalj. Genom att öka och minska aktiviteten hos de transplanterade cellerna selektivt kommer vi kunna studera mekanismerna som avgör om neurala stamcellstransplantat fungerar.

Ubiquitinproteiner som mål i cancerbehandling

Ubiquitinsystemet reglerar proteinernas nivåer i cellen, där produktion och nedbrytning sker i en välbalancerad process. Obalans i detta system är kopplat till cancer samt andra stora sjukdomsgrupper. I det här projektet kommer jag att studera några specifika faktorer inblandade i reglering av ubiquitinsystemet. Tidigare studier har visat att dessa faktorer är kopplade till att driva på cancercellers delning och bidra till resistens mot strålning (radioterapi). Min förhoppning är att kunna ta fram nya förbättrade läkemedel mot cancer genom att selektivt slå ut det redan obalanserade ubiquitinsystemet i cancerceller. Jag kommer även att studera hur nedreglering av faktorerna påverkar cancercellers respons när de utsätts för radioaktiv strålning. Här vill jag kunna försvaga den resistens mot radioterapi som ofta uppkommer i många former av cancer.

Avancerad bilddiagnostik vid multipel skleros

Målsättningen med detta projekt är att öka patientnyttan av bilddiagnostik vid multipel skleros (MS). Vid MS har magnetkameran en central roll i diagnostiken och bidrar till snabbare diagnos, optimerad behandling och effektivare läkemedelsstudier. Trots detta är det ännu svårt att förutsäga sjukdomsförloppet hos enskilda individer och läkemedelsval baseras främst på subjektiva bedömningar av bilddata. Jag kommer att utveckla och utvärdera en metod för att med magnetkamera objektivt mäta mängden myelin i hjärnan, det isolerande skikt kring nervtrådarna som skadas vid MS. Vi använder även nya metoder för att bättre kunna karaktärisera MS-förändringar både i hjärnans vita och gråa substans samt känsligare tekniker för att studera inflammationen vid MS i hjärnan. På så sätt kan vi öka vår förståelse för sjukdomsprocesserna vid MS, förbättra vår förmåga att objektivt följa, och förhoppningsvis även förutsäga, förloppet vid MS samt att optimera diagnostiken.

På jakt efter nya sätt att behandla typ 2-diabetes

Ungefär 10% av alla vuxna i Europa lider av diabetes, och mycket tyder på att antalet diabetesrelaterade dödsfall kommer att ha fördubblats t.o.m. 2030. Typ 2-diabetes beror på en oförmåga hos kroppen att bryta ned glukos. Denna nedbrytning sker med hjälp av ett hormon, insulin, vilket frisätts till blodet från speciella celler i vår bukspottkörtel som kallas beta-celler. Målet med min forskning är att identifiera felaktigheter i de insulinfrisättande beta-cellerna hos patienter med typ 2-diabetes. För att lyckas med detta kommer jag att använda mig av en ny sorts mikroskoperingsteknik för att i realtid visualisera hur insulin frisätts från beta-cellerna. På detta sätt hoppas jag kunna identifiera molekyler som styr denna process och vars funktion är förändrad vid typ 2-diabetes. Förhoppningsvis kan min forskning även leda till ökad förståelse för hur nuvarande diabetesbehandlingar fungerar.

Hur rädsla uppkommer; en studie på serotoninsignalering och dess roll i rädsloinlärning hos tvillingar

Varför vissa människor utvecklar ångestsyndrom är inte helt klarlagt, men det är känt att det finns ärftliga komponenter. Rädslobetingning, dvs. skapandet av rädslominnen genom att koppla en stark känsla av obehag till ett tidigare neutralt objekt, används ofta som experimentell modell för att studera dessa handikappande tillstånd. Signalämnet serotonin tros vara inblandat i inlärningen av rädslominnen. Syftet med projektet är att studera i vilken grad rädslorelaterad signalering med serotonin och aktivitet i hjärnans rädslokretsar är ärftliga, samt om serotonin reglerar aktiviteten i dessa kretsar och på så sätt styr rädsloinlärningen. Jag kommer att använda modern hjärnavbildningsteknik, som gör det möjligt att mäta serotoninsignalering och hjärnaktivitet under rädslobetingning. Genom att studera tvillingar kan vi uppskatta hur stor del av serotoninsignaleringen och hjärnaktiviteten vid rädsloinlärning som förklaras av ärftliga faktorer. Min förhoppning är att projektet kan ge ny kunskap om utvecklingen av ångestsyndrom och i förlängningen till förbättrade behandlingsmetoder.

Förändringar i stödjecellernas funktion vid Parkinsons sjukdom

Astrocyter är en viktig stödjecell i det centrala nervsystemet, som tros hjälpa nervcellerna att fungera normalt. Vår kunskap om astrocyternas roll  i det normalt fungerande och sjukdomsdrabbade nervsystemet är dock fortfarande begränsad. Parkinsons sjukdom (PS) är den näst vanligaste neurodegenerativa sjukdomen, där knappt 20 000 personer lider av sjukdomen i Sverige. I mitt forskningsprojekt undersöker jag vilken roll astrocyter har vid PS. Jag är särskilt intresserad av astrocyter i hjärnregionen striatum, som är speciellt drabbad vid PS. För mina studier kommer jag att använda en musmodell av PS och moderna genetiska verktyg (så som ”kalcium imaging” och 2-foton mikroskopi) för att identifiera och studera astrocyterna. Jag kommer att studera hur astrocyternas funktion förändras vid sjukdom, vilket kan identifiera nya metoder att mer effektivt behandla sjukdomen.

Markörer för prognos och behandlingssvar vid aggressiv hudcancer

Överlevnaden är hög i malignt hudmelanom vid tidig upptäckt och operation av tumören. Spritt melanom däremot är oftast en obotlig sjukdom. Kunskapen har ökat om både de genetiska förändringar som leder till tumörtillväxt samt immunförsvarets betydelse vid melanom. Nya behandlingsmöjligheter med läkemedel riktade mot specifika signalvägar i tumören, så kallade målsökande behandlingar, och terapier som stödjer immunsystemet har därför markant förbättrat överlevnaden vid hudcancer. Terapieffekten kan dock vara kortvarig och det saknas markörer för att förutspå en bra respons på behandlingen. I detta projekt kommer jag att studera biologiska markörer som korrelerar antingen med återfall eller ett gott svar på dessa terapier. För det syftet insamlas blod- och tumörprover från melanompatienter inför och under behandlingarna. Proverna analyseras och jämförs avseende förändringar i gen- och proteinuttryck. Resultaten relateras till kliniska data. Med denna djupanalys av gensekvenser och proteinuppsättning på individnivå är min förhoppning är att kunna bidra till en mer individualiserad och effektiv behandling av patienter med spridd melanomsjukdom.

Cellulära mekanismer för skelettmuskelfunktion och återuppbyggnad

Kronisk inflammation och fibros utmärker neuromuskulära sjukdomar och bidrar till försämrad muskelfunktion även vid normalt åldrande och vid flera kroniska sjukdomar som cancer och diabetes. Behandlingsstrategier som bromsar eller minskar utvecklingen av inflammation och fibros kan förbättra muskelfunktion avsevärt och därmed lindra sjukdomsförloppet. För att kunna utveckla bättre behandlingar behövs en förbättrad förståelse för den normala läkningsprocessen i muskel och problemen som uppstår vid muskelsjukdomar. Mitt projekt har som mål att karakterisera de molekylära mekanismer som reglerar muskelåteruppbyggnad och deras betydelse vid muskelsjukdomar. Vi är särskilt intresserade av en hittills okänd mekanism som reglerar genfunktion i skelettmuskelceller och därmed bidrar till muskelinflammation. Mer detaljerad kunskap om denna mekanism kan leda till ett nytt angreppssätt för att behandla muskelsjukdomar och kanske även nedsatt muskelfunkion vid åldrande.

Kan hormonet Oxytocin fungera som behandling för den neurologiska sjukdomen Huntington?

Huntingtons sjukdom (HS) är en dödlig neurodegenerativ sjukdom för vilken det idag inte finns någon behandling som bromsar sjukdomsutvecklingen. Psykiatriska symtom som depression, ångest och svårigheter med social interaktion är vanliga och kommer ofta före de motoriska symtomen. Oxytocin, ett hormon som finns i hjärnan, är betydelsefullt för reglering av känslor och social interaktion. Vår hypotes är att en störning i oxytocinsystemet leder till de neuropsykiatriska symtomen vid HS och att detta kan användas som utgångspunkt för symptomlindrande behandling, men kanske även för att bromsa sjukdomsutvecklingen. Jag kommer att använda djurmodeller dels för stänga av det sjukdomsframkallande ämnet huntingtin specifikt i oxytocin-nervceller och dels göra så att huntingtinämnet bara tillverkas i dessa celler och sedan studera konsekvenserna för mössens beteende.