”Graft engineering” för att minska komplikationer vid transplantation av blodstamceller

Vid behandling av cancersjukdomar, såsom leukemi och lymfom, är transplantation av s.k. blodstamceller från en donator en viktig behandlingsform. Trots att detta är en väletablerad och relativt framgångsrik behandling har den begränsningar. Detta beror främst på att de transplanterade cellerna som tas från en givare kan reagera på och skada vävnader i mottagaren (s.k. graft-versus-host-reaktion), vilket sker i upp till 80 % av patienterna. Ett annat problem är svåra infektioner, som utgör ca 40 % av dödsfallen i relation till stamcells-transplantation. Det är därför av stor betydelse att förbättra metoden och på så sätt minska antalet komplikationer kopplade till behandlingen. I det här projektet undersöker Julius Juarez hur man kan optimera sammansättningen av de transplanterade cellerna, s.k. ”graft engineering”, och på så sätt vidareutveckla och förbättra stamcells-transplantation som behandlingsmetod för cancersjukdomar.

Arvsanlag som påverkar kända riskfaktorer för våra vanliga folksjukdomar

Många av våra vanliga folksjukdomar har en betydande ärftlig komponent, men vi vet också att uppkomsten av de flesta sjukdomar beror av en mycket komplex interaktion mellan arv och miljö. Tack vare stora tekniska framsteg i forskningen om arvets betydelse har man kunnat identifiera hundratals nya arvsanlag (gener) som påverka risken för att utveckla olika sjukdomar. Antalet involverade gener i en sjukdomsprocess är många och de flesta enskilda gener har en mycket liten påverkan på den totala sjukdomsrisken. Åsa Johanssons forskning går ut på att identifiera gener som påverkar kända riskfaktorer för våra vanligaste folksjukdomar, så som höga blodfetter, övervikt och lungfunktion, vilket kommer att leda till en bättre förståelse för arvets betydelse för bl a lung- och hjärt-kärlsjukdomar.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Studier av den biologiska klockan hos patienter med bipolär sjukdom eller schizofreni

Människans fysiologiska funktioner och sociala beteende genomgår dagliga rytmiska förändringar. Dessa dygnsrytmer, som exempelvis sömn- och vakenhetscykeln, koordineras av en ”kroppsklocka” i hjärnan vars ”inre tid” synkroniseras av omgivningens ljus- och mörkercykel. Om klockans funktion rubbas försämras den mentala kapaciteten och stämningsläget kan påverkas. Vid schizofreni och bipolär sjukdom talar mycket för att störningar i dygnsrytmregleringen föreligger. Anne-Sofie Johanssons projekt går ut på att undersöka om dessa dygnsrytmstörningar kan bero på förändringar i gener som styr dygnsrytmen, s.k. ”klockgener”. Anne-Sofie studerar även hur läkemedel som används vid dessa sjukdomar, s.k. psykofarmaka, påverkar klockgenerna. Hon kommer att utveckla en metod för att kunna förutspå hur psykofarmaka påverkar klockgensuttrycket hos dessa patienter, vilket möjliggör att skräddarsy behandlingar och även att ta fram nya effektiva läkemedel för patienter drabbade av schizofreni och bipolär sjukdom.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Betydelsen av cancer-associerade bindvävsceller för behandlingssvar vid huvud- och halstumörer

För att kunna erbjuda cancerpatienter en individualiserad och effektiv behandling krävs ökad kunskap om faktorer som påverkar hur väl tumören svarar på behandling. Faktorer av betydelse omfattar inte enbart tumörcellens egenskaper utan även komponenter i tumörcellens omgivning som kärl, bindväv och inflammatoriska celler. Ann-Charlotte Johanssons projekt syftar till att klargöra betydelsen av bindvävsceller i tumörens närhet, s.k. cancer-associerade bindvävsceller, för huvud- och halstumörers svar på behandling. De närliggande bindvävscellerna har visats kunna skydda tumörcellerna mot olika behandlingsformer genom att sända ut ämnen i tumörcellens omgivning. Målet är att identifiera dessa ämnen och utvärdera om de kan användas för att förutspå hur den enskilde patienten svarar på behandling. Förhoppningen är också att effekten av konventionella behandlingar ska kunna förbättras genom att blockera kommunikationen mellan cancer-associerade bindvävsceller och tumörceller.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Icke-synaptiska jonkanaler i hjärnan – effekter av nervtransmittorn GABA och fysiologiska modulatorer

Att inte bara nervceller, utan också nervsystemets stödjeceller är viktiga vid olika sjukdomstillstånd i hjärnan har blivit uppmärksammat på senare tid . De budbärar-molekyler som används för signalering i hjärnan innefattar dels klassiska nervtransmittorer, men också större molekyler såsom cytokiner och hormoner. Ett nyupptäckt fenomen är att mycket låga koncentrationer av den klassiska nervtransmittorn GABA (g-aminobutyric syra) aktiverar icke-synaptiska GABAA jonkanaler i nervvävnaden och bidrar till att styra nervcellernas aktivitet. I detta projekt studeras i hjärnsnitt hur flödet av joner genom GABAA jonkanaler är beroende av GABA, läkemedel och även hormoner eller cytokiner. Att systemet kan styras av läkemedel på ett graderat sätt gör det mycket dynamiskt och mer effektivt. Icke-synaptiska jonkanaler är mycket viktiga angreppspunkter för framtida, specifika läkemedel för t.ex. epilepsi, multipel skleros, alzheimer och diabetes.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Det läkande mötet: klarläggande av behandlarens hjärnaktivitet under framgångsrik smärtlindrande behandling med placebo

Placebobehandling (så kallade sockerpiller, som saknar aktiv läkemedelssubstans) kan lindra smärta genom att hjärnan aktiverar kroppens egna smärthämmande reglersystem. Den verksamma ingrediensen i placebo består av interaktionen mellan behandlare och patient och vissa behandlare framkallar starkare placeboeffekter än andra trots att de följer samma procedur. Idag vet vi väldigt lite om hjärnans funktion vid behandling av smärta. I denna studie kommer magnetkameraundersökningar (s.k. fMRI) utföras, för att undersöka hjärnaktivitet hos läkare när de ger smärtlindrande behandling till en patient. Studien som utförs vid Harvard Medical School i Boston, USA är den första att mäta hjärnans funktion hos den som ger behandling och kan leda till viktiga kunskaper om möjligheten att aktivera patientens egna smärthämmande system. Målet är att bidra till utvecklingen av nya behandlingsmöjligheter för patienter med kronisk smärta.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Neuronala förändringar orsakade av amfetamin – rollen av det kroppsegna opioida systemet

Amfetamin är den näst vanligaste illegala drogen efter cannabis, med ca 34 miljoner regelbundna användare av amfetaminliknande centralstimulantia i världen. Trots intensiv forskning har det tills nyligen inte funnits någon evidensbaserad läkemedelsbehandling för amfetaminberoende. I tidigare studier har Jenny Häggkvists forskargrupp visat att det kroppsegna opioida systemet reglerar effekten av amfetamin, både i experimentellt och i människa. Dessa studier är de första någonsin som kunnat påvisa en effekt av ett läkemedel som behandlingsmetod för amfetaminberoende. För att förbättra utvecklingen av läkemedel mot amfetaminberoende är det viktigt att förstå de underliggande neurobiologiska mekanismerna. Syftet med Jenny Häggkvists forskningsprojekt är att öka kunskapen om hur ett långvarigt intag av amfetamin förändrar hjärnan och hur det moduleras av det kroppsegna opioida systemet.

Metoder för att bevara framtida fertilitet hos pojkar som behandlats för cancer

Alltfler barn som drabbas av cancer överlever. Barn som överlevt cancer löper dock ökad risk för nedsatt fertilitet som vuxna. Nya metoder för att bevara fertiliteten behövs och är fokus för detta projekt. Den metod som kommer att utvecklas går ut på att vävnad från testiklarna tas tillvara och frysförvaras före cancerbehandlingen. Efter slutförd cancerbehandling återtransplanteras denna vävnad till patienten för att den framtida fertiliteten ska bevaras. I dagsläget kan denna metod inte användas då det finns risk för att cancerceller finns kvar i vävnaden, vilket kan ge återfall i cancersjukdomen. Vi använder en experimentella modeller och cellkultursystem för att karaktärisera och stimulera tillväxt av spermiebildande stamceller från patientvävnaden. Dessa metoder används också för elimination av eventuellt kvarvarande tumörceller. Målet är att utveckla en effektiv och säker metod för transplantation av autologa stamceller för manliga könsceller.

Molekylär karaktärisering av inflammatoriska signalvägar vid utveckling av insulinresistens

Fetma ökar lavinartat världen över och är starkt kopplat till en rad olika sjukdomstillstånd som insulinresistens, typ 2 diabetes samt kardiovaskulär sjukdom. En av de bakomliggande mekanismerna för den fetmainducerade insulinresistensen är utvecklandet av inflammation i insulinkänslig vävnad. Studier har visat att fettvävnaden hos överviktiga personer innehåller stora mängder makrofager, en typ av vit blodkropp som utsöndrar en rad olika pro-inflammatoriska faktorer vilka kan bidra till nedsatt insulinkänslighet. Målsättningen med Niclas Francks forskning är att kartlägga de molekylära mekanismer i fettceller och makrofager som bidrar till inflammation i insulinkänslig vävnad och därmed utvecklandet av insulinresistens. I ett längre perspektiv kan denna kunskap bidra till nya behandlingsstrategier för typ 2 diabetes.Postdoktoralt stipendium tack vare bidrag från Stiftelsen Olle Engkvist Byggmästare.

Användning av oligonukleotider för behandling av genetiska sjukdomar

Många sjukdomar uppkommer till följd av s.k. mutationer, vilket är bestående och ärftliga förändringar i cellers genetiska material (ofta DNA eller RNA). 30 % av alla sjukdomsrelaterade mutationer anses påverka cellernas RNA-bildning, vilket gör att defekta proteiner bildas som i sin tur leder till sjukdom. Ett exempel på en sådan sjukdom är Duchennes Muskeldystrofi, som är en muskelsjukdom där musklerna förtvinar och muskelcellerna ersätts med fett och bindväv. Sjukdomen, som på sikt är dödlig, saknar idag effektiv behandling. Genom att använda s.k. oligonukleotider (d.v.s. korta bitar av syntetisk arvsmassa) kan man återfå en korrekt RNA-bildning. Ett stort problem är dock att effektivt kunna distribuera dessa oligonukleotider i kroppen. Samir El Andaloussis forskning syftar till att utveckla nya metoder för att öka cellers upptag av dessa oligonukleotider. Målet är för detta är att finna en effektiv behandling av Duchennes Muskeldystrofi, men även generera viktig kunskap för behandling av andra sjukdomar orsakade av mutationer, som den ärftliga immunbristsjukdomen könsbunden agammaglobulinemi.