Medicinska fakulteten

Ryggsjukdomar är en vanlig orsak till arbetsoförmåga. Här nedan följer en kort beskrivning av några hittills uppkomna resultat av min forskning om ryggsjukdomar och information om några av de olika studierna som pågår.

Idiopatisk skolios är den vanligaste typen av skolios. Den är delvis ärftlig och behandling ges oftast i ungdomsåren. Genom att samla genetisk information försöker vi ta reda på vilka komponenter det är som styr skoliosutvecklingen. De hittills upptäckta genvarianterna ger en liten riskökning men förklarar inte hela uppkomsten. Idiopatisk skolios behandlas med korsett eller operation. Bland resultaten kan nämnas att korsett som bärs enbart nattetid av barn med skolios ser ut att minska risken för ökning av skoliosen, medan skoliosspecifik träning inte gör det. Både operativ behandling och korsettbehandling leder till en minskad krök och en acceptabel livskvalitet som verkar stå sig många år efter behandlingen.

Bäckenledssmärta drabbar framför allt kvinnor och kan vara invalidiserande. Operation har beskrivits som en möjlig behandling. Hos personer med bäckenledssmärta var dock inte operation framgångsrik för att tydligt minska smärtan. Det är oklart vad som är bästa behandling för kotfrakturer i övergången mellan bröst- och ländrygg. Jag leder en internationell multicenterstudie som studerar om operativ eller icke-operativ behandling är bäst för den som drabbas. Studien har nu kommit halvvägs och vi hoppas att de viktigaste resultaten är färdiga om cirka tre år.

Onkologi, eller läran om cancersjukdomar, är ett område under snabb utveckling. Jag arbetar med att försöka bota cancersjukdomar. I min forskning gör jag kliniska studier för att introducera nya läkemedel, men också biologisk forskning för att hitta nya markörer för cancersjukdom och registerstudier för långtidsuppföljning av överlevnad och biverkningar. Forskningen strävar mot att de som drabbas av cancer skall ha en så god livskvalitet som möjligt både under och efter sin cancerbehandling.

Maligna lymfom är en grupp av ett åttiotal olika sjukdomar som startar i våra vita blodkroppar. Jag studerar främst två av dessa sjukdomar, nämligen mantelcellslymfom och Hodgkins lymfom. Mantelcellslymfom är en elakartad lymfomsjukdom med dålig prognos. Hodgkins lymfom är den vanligaste tumörsjukdomen hos unga vuxna. Mina studier syftar till att undersöka effekter och bieffekter av nyintroducerade behandlingar, utveckla nya terapirekommendationer och förbättra prognosen framför allt hos äldre personer som drabbas av lymfom. Jag har även vidgat mitt forskningsintresse till andra sjukdomar, i och med studier på testikelcancer och äggstockscancer.

Forskningen har direkt relevans för dem som drabbas av mantelcellslymfom och Hodgkins lymfom i Sverige i dag – och indirekt för patienter med andra lymfom eller annan cancer – genom studier av hur nya läkemedel introduceras i Sverige och sen-effekter av olika grupper av cytostatika, immunterapi eller målstyrda läkemedel undersöks.

I dag har vi en detaljerad molekylär förståelse för många sjukdomar. Det motiverar utveckling av bättre metoder att undersöka molekylära förhållanden samt att kunna möta utmaningar inom området diagnostik där det behövs tillgång till mer noggranna tester som kan avslöja sjukdomar i ett tidigt och botbart skede.

I min forskning fokuserar jag på att utveckla molekylära verktyg för att förbättra dagens tester eller etablera nya diagnostiska metoder för att påvisa hittills oupptäckta biomarkörer i mycket låga halter i olika kroppsvätskor.

Genom att använda olika varianter av den så kallade proximitetsligeringsteknologin, som möjliggör selektiv igenkänning av målmolekyler och förstärkning av detektionssignaler, uppnår vi oerhört hög specificitet och känslighet. Det möjliggör detektion av små mängder proteinbiomarkörer i komplexa miljöer som blod eller celler. Jag har också utvecklat liknade metoder som med hög säkerhet möjliggör karakterisering och detektion av en ny grupp av biomarkörer, så kallade extracellulära vesiklar, som liknar miniatyrceller vars innehåll avslöjar modercellens tillstånd. Metoden har till exempel använts för att etablera en ny test för detektion av en biomarkör för tidig prostatacancerdiagnostik. Vidare har vi etablerat metoder för parallell detektion av virus och bakterier. Dessa metoder är generella och kan vid behov appliceras för nya sjukdomsbiomarkörer och infektiösa mikroorganismer.

Varje människa rymmer en oerhörd mängd celler – kanske uppemot trettio tusen miljarder. Har du någonsin undrat över hur dessa celler samordnar sig så att våra kroppar fungerar som de skall? Svaret ligger delvis i cellernas fantastiska kommunikationsförmåga. De talar med varandra genom att skicka ut signaler – ofta i form av proteiner. Dessa signaler skapar så kallade koncentrationsgradienter i våra vävnader, något som kan liknas vid ”vägledande kartor”, och som talar om för cellerna var de är och vad de ska göra.

Min forskning dyker djupt ned i denna värld som handlar om cellkommunikation och cellsignalering. Jag utforskar hur celler ”pratar” bland annat med hjälp av något som kallas tillväxtfaktorer. Och här kommer den spännande och innovativa delen: För att utforska detta, använder mitt team och jag 3D-printning. Vi skapar nya system för studier av celler och för diagnostik och vi vill bygga allt bättre 3D-modeller av vävnader där vi kan efterlikna och studera hur celler reagerar på olika signaler och behandlingar, precis som om de vore i en riktig kropp.

Drömmen är att en dag kunna 3D-printa vävnader som kan användas för att på ett effektivare sätt testa nya läkemedel eller till och med skapa nya vävnader för transplantation. Tänk dig en framtid där vi kan printa reservdelar till människokroppen!

Radiologiska avbildningsmetoder som positronemissionstomografi, magnetresonanstomografi och datortomografi används rutinmässigt vid diagnostik och uppföljning inom sjukvården och inom forskning. De skapar detaljerade bilder av kroppen som används både för visuell bildgranskning och för olika typer av mätningar, till exempel av så kallad glukosmetabolism, vävnadsvolymer och fetthalter. Dessa bilder och mått är viktiga för bedömning av den enskilde patienten men kan också öka vår generella förståelse av medicinska samband och orsaker till sjukdomar.

Bilderna består typiskt av miljontals millimeterstora volymelement, så kallade voxlar. Tillsammans skapar voxlarna komplex bildinformation som kan vara svår att utnyttja optimalt med vanliga analysmetoder såsom visuell bildgranskning och manuella mätningar. Min forskning handlar till stor del om att utveckla, utvärdera och applicera nya verktyg som bättre utnyttjar den detaljrika bildinformationen.

Forskningen kombinerar teknisk utveckling och medicinsk applikation. Vår forskargrupp har utvecklat flertalet nya bildanalystekniker för att studera samband mellan bildinformation – på vävnadsnivå och voxelnivå – och annan medicinsk information från exempelvis genetik, blodprover och levnadsvanor. Teknikerna möjliggör förbättrade eller helt unika medicinska studier som tidigare inte var möjliga att genomföra. Ett urval av dessa har redan applicerats i studier med syfte att öka vår förståelse för exempelvis diabetes, hjärt-kärlsjukdom och cancer.

Huvudhalscancer är en heterogen grupp av tumörer i munhåla, svalg, luftstrupe, näsa och bihålor samt spottkörtlar. I Sverige är huvudhalscancer en relativt ovanlig cancerform med cirka 1 600 nya fall årligen. Dock ökar förekomsten och detta framför allt bland yngre icke-rökande individer. Överlevnaden för patienter med sjukdom i tidigt stadium är generellt god men chansen att bota patienten minskar vid mer avancerad sjukdom.

Behandling av huvud- och halstumörer består av kirurgi, strålbehandling och kemoterapi som används som singelbehandling eller kombineras vid avancerade tumörer. Behandlingen medför i många fall akuta biverkningar och livslånga funktionsnedsättningar såsom muntorrhet och sväljningssvårigheter vilka påverkar livskvaliteten. Val av behandling för en patient med huvudhalscancer innebär därför ofta en svår balansgång mellan mesta möjliga effekt av behandling i relation till risk för påverkan på essentiella funktioner och estetik. Till stor del saknas kliniskt användbara markörer som förutser tumörens spridningspotential, behandlingsrespons och återfallsbenägenhet. Min forskning syftar till att hitta faktorer hos patienten, tumören och given behandling som kan vägleda oss till att välja bäst terapi för varje patient.

Varje år drabbas över fjorton miljoner människor av cancer och åtta miljoner dör av sjukdomen. I dag får hälften av alla cancerpatienter strålterapi som en del av sin behandling. Tyvärr är det inte alltid en botande behandling och biverkningarna kan vara svåra att hantera.

Det finns en lovande ny form av strålterapi som kallas målsökande strålterapi. I denna metod används radioaktiva molekyler som är utformade för att hitta och binda till cancercellerna i kroppen. När de radioaktiva målsökarna ansamlas i tumören uppnås en cancerspecifik och lokal strålterapi av cancercellerna, medan omgivande organ skonas.

Vår forskning fokuserar på att utveckla nya radioaktiva målsökare, samt att förbättra effekten av strålterapi genom att göra cancercellerna mer känsliga för strålningen. Detta gör vi genom att undersöka vilka ytproteiner på cancercellerna som är lämpliga att rikta in sig mot och designa radioaktivt märkta molekyler som kan binda till dessa måltavlor. Vi undersöker sedan vilka format och vilka radionuklider som passar bäst för varje målsökare, hur väl målsökarna binder till cancercellerna, om de har någon terapeutisk effekt och hur vi kan förstärka deras verkan.

Genom våra forskningsinsatser hoppas vi kunna bidra till att förbättra behandlingen av cancerpatienter genom att utveckla mer effektiva och precisionsinriktade behandlingsmetoder. Forskningen banar väg för nya innovativa framsteg inom målsökande strålterapi, och med fortsatt forskning och utveckling hoppas vi att det leder till möjligheten att kunna erbjuda patienter en mer skräddarsydd och effektiv behandling i kampen mot cancer.

Cancer orsakar ofta en rad indirekta problem som blodproppar och organsvikt hos den drabbade individen. Exempelvis har ungefär hälften av dem som diagnosticeras med någon form av cancer redan vid diagnostillfället nedsatt njurfunktion. Förutom att den försämrade njurfunktionen i sig är allvarlig, så skapar den även ett hinder vid cancerbehandling eftersom dosen cancerläkemedel kan behöva minskas om inte njurarna fungerar som de skall. Anledningen är att cancerläkemedel utsöndras via njurarna och kan där orsaka skada om de ansamlas i för hög koncentration. Inte bara njurar utan även hjärtats funktion kan påverkas av att cancer finns i en annan del av kroppen. Trots att detta är ett kliniskt problem är de bakomliggande mekanismerna till stor del okända.

Min forskning syftar till att förstå hur dessa systemiska effekter av cancer på friska organ i kroppen uppstår och hur vi kan förebygga eller behandla dem. Min forskargrupp har visat att en typ av blodceller, så kallade neutrofiler, spelar en viktig roll vid cancerinducerad organsvikt genom att skapa inflammation i de friska organen. Neutrofilernas främsta uppgift är att skydda oss från infektioner, men tumörer kan lura dessa immunceller att aktiveras och bekämpa en infektion som inte finns och därmed orsaka vävnadsskada. Jag undersöker nu varför neutrofilerna aktiveras på detta oönskade sätt och hur de negativa konsekvenserna kan förhindras med olika behandlingsstrategier.

Hjärt- och kärlsjukdomar drabbar många och är sedan länge den främsta dödsorsaken globalt. De viktigaste riskfaktorerna är beteenderelaterade och brukar därmed kallas modifierbara. Hjärt- och kärlsjukdom påverkar också hur patienten mår psykiskt. På flera sätt samverkar därmed denna konkreta kroppsliga sjukdom med psykologiska faktorer. Psykologiska aspekter kan påverka kroppen direkt bland annat via vårt dynamiska autonoma nervsystem. Till exempel påverkar yttre stress många fysiologiska processer. Dessutom påverkas kroppen indirekt via beteenden, bland annat livsstilsrelaterade som till exempel rökning och fysisk aktivitet. Denna relation mellan det kroppsliga och det psykologiska är ömsesidig.

I min forskning har jag studerat samband mellan nedstämdhet och oro å ena sidan, och kroppens fysiologiska stressystem å den andra. Tillsammans med kolleger har jag undersökt om bruk av psykoterapeutiska metoder kan minska ångest och depression efter en hjärtinfarkt. Vi har särskilt studerat om detta kan göras via internet. Vi har också undersökt betydelsen av depression, ångest och andra psykologiska faktorer för hur patienten hanterar de utmaningar vederbörande står inför vid hjärtinfarkt och hur de påverkar risken för ytterligare hjärt- och kärlsjukdom och död. Detta är för många en svår period med många psykologiskt relaterade utmaningar.

RNA är det mångsidiga syskonet till DNA som kan vara grunden för ett virus eller ett vaccin mot det. Vi arbetar med att förstå hur RNA-molekyler ser ut och hur de rör sig för att kunna utföra sina funktioner.

Genom att observera RNA-molekyler i vilotillstånd och i aktivt tillstånd kan vi förstå deras funktion för att sedan kunna manipulera den, vilket kan leda till utveckling av nästa generations läkemedel. Studiet av RNA-molekylens olika tillstånd och funktioner skulle kunna liknas vid bilden av en stängd sax i vilande tillstånd, vilken ser ut som en dolk. Men det är först när man ser saxen öppnas och stängas i aktivt tillstånd som dess funktion blir tydlig.

Vi använder kärnmagnetisk resonans och biofysikaliska metoder för att utforska dessa frågor i vattenlösningar och nyligen även i den komplexa miljön av en mänsklig cell. För att besvara frågor om RNA som är involverat i sjukdomar och läkemedelsutveckling skräddarsyr vi ofta befintliga metoder.

Min forskning fokuserar på att utforska funktionen hos icke-kodande RNA – en grupp RNA-molekyler som finns i våra celler men som länge har betraktats som gåtfulla eftersom deras roll varit oklar.

Mitt arbete syftar till att förstå hur icke-kodande RNA bidrar till hudens utveckling, celldifferentiering och uppkomst av cancer. Genom vår forskning har vi identifierat unika icke-kodande RNA-molekyler som är specifika för huden och funnit spännande nya regulatoriska funktioner för dem, som är av stor betydelse för hudens struktur och funktion. Dessutom har vår forskning visat att icke-kodande RNA spelar en betydande roll vid uppkomst och utveckling av hudcancer. Våra resultat tyder på att dessa molekyler är avgörande för cellernas förmåga att reglera grundläggande processer såsom celldelning, differentiering, invasion och metastas. Dessutom kan de ha relevans för åldrandet. Kunskap om icke-kodande RNA och en djupare förståelse för deras mekanismer i genregleringen kan leda till utveckling av innovativa terapier som riktar in sig på dessa molekyler och deras roll i cancer.

Huden är ett livsviktigt organ som fungerar som en fysisk, kemisk och immunologisk barriär mellan oss och omvärlden för att skydda oss mot infektioner och skador. Om hudens immunförsvar förblir långvarigt aktiverat kan det dock ge upphov till kroniska inflammatoriska hudsjukdomar – som exempelvis psoriasis och atopiskt eksem, två vanliga hudsjukdomar som påverkar livskvaliteten påtagligt och drabbar en stor del av befolkningen.

Målet med min forskning är att identifiera regulatoriska mekanismer som bidrar till kronisk inflammation i huden vid dessa sjukdomar. En av de överraskande upptäckterna under de senaste decennierna var att en stor del av den icke-proteinkodande delen av vårt DNA transkriberas till RNA, och dessa icke-proteinkodande RNA kan utföra regulatoriska funktioner.

I min forskargrupp undersöker vi systematiskt rollen för regulatoriska RNA-molekyler (mikroRNA, och långa icke-kodande RNA) vid inflammatoriska hudsjukdomar, men även vid hudens fysiologiska funktioner, med hjälp av patientprover, cellkultur, 3D-hud-modeller och djurmodeller. Vi har identifierat ett flertal regulatoriska RNA som har viktiga funktioner i huden och vid inflammatoriska hudsjukdomar. Förhoppningen är att dessa grundläggande studier kommer att bidra till en bättre förståelse av hudens biologi och på sikt leda till utvecklingen av RNA-baserade behandlingar för hudsjukdomar.

Cancer är en av våra vanligaste sjukdomar och den främsta dödsorsaken hos personer under åttio år i Sverige. Under de senaste decennierna har betydande framsteg gjorts när det gäller upptäckt, diagnostik och behandling av cancer, vilket har ökat femårsöverlevnaden från runt trettio procent på 1970-talet till över sjuttiofem procent i dag. Cancer är dock inte en sjukdom utan ett spektrum av sjukdomar som uppvisar stor spridning i sjukdomsutveckling och överlevnad.

Hjärncancern glioblastom är en av cancerformerna som fortfarande har mycket dålig prognos och en femårsöverlevnad runt fem procent. Den växer invasivt i hjärnan vilket omöjliggör radikal kirurgi, och uppvisar stor diversitet, både mellan patienter och mellan cancerceller i samma patient, vilket ökar dess förmåga att överleva den efterföljande strål- och cytostatikabehandlingen.

Min forskning syftar till att förstå de grundläggande mekanismer som leder till glioblastom med fokus på hur utvecklingsbiologisk reglering bidrar till cancercellernas heterogenitet, malignitet och behandlingssvar. Jag lägger även stor vikt vid att bygga upp en funktionell patientderiverad biobank av glioblastomvävnad och cellkulturer så att jag och andra forskare kan utföra våra studier i sjukdomsrelevanta modeller. Målet är att den kunskap vi genererar skall leda till utvecklingen av mer effektiva och precisa behandlingar mot glioblastom.