Emma Lundberg

Molekylär biologi: Hon vill kartlägga samtliga proteiner inuti människans celler

Emma Lundberg, född 1980, är professor vid KTH och Scilifelab

Hon får priset i molekylär biologi för banbrytande arbete med att utveckla teknologier och analysverktyg för storskaliga karakteriseringar av det cellulära och subcellulära mänskliga proteomet.

Emma Lundberg arbetar inom spatiotemporal proteomik, ett forskningsområde som handlar om hur de proteiner som finns inuti våra mänskliga celler är organiserade i tid och rum. Under det senaste decenniet har hennes forskargrupp genererat hundratusentals mikroskopbilder för att bestämma var i cellen proteinerna finns. Bilderna ligger till grund för ”the Cell Atlas” en slags högupplöst karta av människans celler som ingår i Human Protein Atlas databas.

– Men mycket arbete återstår för att kartan ska bli komplett och den sista biten är förmodligen den svåraste. Det finns 20 000 gener som kodar för proteiner i kroppen och vi har kartlagt ungefär 17 000 fram tills nu, säger Emma Lundberg.

För att nå målet snabbare har hon använt flera innovativa metoder. Spelare i ett science fiction-spel online har hjälpt forskarna att analysera bilder av proteiner (så kallad gamification) och en modell av funktionella system har skapats med hjälp av artificiell intelligens.

Det projekt hon nu vill genomföra är tänkt att ge ny kunskap om cellcykeln och dess metabola reglering. Förhoppningen är att skapa nya strategier för läkemedel och diagnostiska verktyg för cancer.

Kontakt:
Emma Lundberg
emma.lundberg@scilifelab.se

Igor Adameyko

fotograf Gustav Mårtensson

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Han studerar hur cellerna väljer väg

Igor Adameyko, född 1980, är professor vid Karolinska institutet.

Han får priset för banbrytande studier av nervassocierade multipotenta Schwanncell-prekursorer och deras roll i organogenes Igor Adameyko studerar hur vårt nervsystem bildas och styr utvecklingen i andra delar av kroppen. Hans forskning ger också viktig kunskap om varför vissa celler inte beter sig som de ska, utan istället förvandlas till cancerceller. I vår kropp finns mängder med olika celler med olika uppgifter. Igor Adameykos forskargrupp har intresserat sig för hur stamcellerna utvecklas från tiden i embryot tills de ger upphov till de olika celltyper som bygger upp skilda delar av vår kropp. Det kan handla om tänder, pigmentceller, nervceller och gliaceller i hjärnan. På resan mot ökad specialisering gör cellen olika vägval. Vid olika tillfällen under sin utveckling händer det att vissa celler väljer ”fel väg”. Det kan då resultera i cancer, som den mycket svåra formen av cancer i nervsystemet – neuroblastom. Igor Adameykos forskning kan ge ökad förståelse för både cellernas normala utveckling och vad det är som sker när det går fel. Hittills har de flesta studier utförts på möss, men forskargruppen har också nyligen visat hur de nervassocierade multipotenta cellerna bygger upp binjurarna hos människor och hur det kan ha ett samband med neuroblastom hos barn. Något som ger nya förhoppningar om att hitta bättre behandlingar mot sjukdomen.

Om att ha tilldelats Göran Gustafssonpriset säger Igor Adameyko:

– Jag förväntade mig inte att få det här priset så jag blev väldigt förvånad. Det här kommer att innebära att vi får möjlighet att göra de mer krävande sakerna framöver och kan ta större risker.

Kontakt: 073-712 16 28, igor.adameyko@ki.se

Taija Mäkinen

Taija Mäkinen. Foto: Mikael Wallerstedt
Taija Mäkinen. Foto: Mikael Wallerstedt
Taija Mäkinen. Foto: Mikael Wallerstedt

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Hon vill bidra med ny kunskap om lymfsystemets mysterier

Taija Mäkinen, född 1974, professor vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi på Uppsala universitet

Hon får priset för sina molekylära studier av den lymfatiska ledningsvävnadens tillväxt och funktion.

Taija Mäkinen studerar hur lymfkärl bildas med hjälp av avancerade genetiska musmodeller, något som även ger insikter om hur lymfkärl i människan fungerar. Lymfsystemet fyller en viktig funktion i kroppen men trots det finns det fortfarande luckor i vår kunskap om dess biologi.

– Jämfört med forskning om blodkärlen så har forskningen om lymfkärlen halkat efter. Det finns mycket som ännu inte är känt om lymfsystemet och dess koppling till olika former av sjukdomar. Men de senaste 15 åren har det gått snabbt framåt, berättar hon.

En av lymfsystemets uppgifter är att leda bort vätska från vävnaderna tillbaka till blodet. Om det inte fungerar som det ska kan det leda till lymfödem, en livslång sjukdom som saknar effektiv behandling. Försämrad funktion av lymfsystemet spelar även en roll vid fetma, hjärt- och kärlsjukdomar samt autoimmuna sjukdomar. Lymfkärlen kan dessutom medverka vid spridningen av cancer. 

– Vår forskning handlar om att försöka förstå grundläggande mekanismer som reglerar tillväxten av lymfkärl samt att se vilken roll lymfsystemet spelar för olika slags sjukdomar, säger Taija Mäkinen som är stolt och glad över att nu ha tilldelats Göran Gustafssonpriset.

Kontakt: 018-471 41 51, taija.makinen@igp.uu.se

Yaowen Wu

Yaowen Wu, Foto: Mattias Pettersson

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Molekylära bilder av enskilda celler.

Yaowen Wu, född 1980, är professor i biokemi vid Umeå universitet.

Han får priset för sina innovativa molekylära studier av intracellulär transport och autofagi.

För att förstå livets mekanismer är förmågan att visualisera och störa biologiska processer viktig. Yaowen Wu undersöker olika biologiska processer med hjälp av kemiska verktyg som ger unika möjligheter att titta närmare på den underliggande biologin eller skapa nya funktioner. Han har utvecklat helt nya sådana kemiska verktyg, som så kallad proteinkemisk modifiering, kemisk och kemo-optogenetik. Med hjälp av dessa har han sedan studerat mekanismerna kring membrantransport och autofagi.

Autofagi är en process för nedbrytning och återvinning av cellens utslitna beståndsdelar. Så kallade autofagosomer samlar upp det skräp som bildas när olika komponenter som proteiner och organeller i levande celler skadas. Detta bryts sedan ned och återvinns.

När det uppkommer störningar i autofagi kan det bidra till sjukdomar som cancer, Parkinson, alzheimer och infektion. En målsättning är därför att förstå varför störningarna uppkommer och hitta möjligheter att påverka dem.

– I min forskning framöver kommer jag bland annat att fortsätta belysa de mekanismer som styr hur autofagosomer bildas. Jag kommer också att vidareutveckla de kemiska och kemo-optogenetiska verktyg som gör det möjligt att manipulera processer i cellen med allt större precision. Förhoppningen är att detta ska leda till nya upptäckter av biologiska mekanismer och nya strategier för diagnostik och behandling, säger Yaowen Wu.

Kontakt:

Epost yaowen.wu@umu.se

Tel 090-786 55 31

Webbplats

www.umu.se/personal/yaowen-wu/

Rickard Sandberg

Rickard Sandberg Foto: Ulf Sirborn

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Molekylära bilder av enskilda celler

Rickard Sandberg, född 1977, är professor i molekylär genetik vid Karolinska Institutet.

Han får priset för sina innovativa studier av genuttryck i enskilda celler.

Rickard Sandberg har utvecklat banbrytande metodik för att avläsa geners aktivitet i enskilda celler och använt tekniken till att undersöka hur vår arvsmassa regleras. Våra vävnader består av många olika typer av celler som växelverkar med varandra på intrikata sätt för att utföra olika funktioner. Tidigare metoder som studerat geners aktivitet har varit begränsade till medelvärden över tusentals olika typer av celler i vävnader. Rickard Sandberg har utvecklat metodik som möjliggör att vävnader analyseras på nivån av enskilda celler, vilket har lett till stora nya insikter om människokroppens celltyper i friska och sjuka tillstånd. Rickards forskning fokuserar på att förstå de molekylära processer som reglerar människans arvsmassa genom att studera storskaliga genetiska aktivitetsmönster över många typer av enskilda celler. Han vill mer specifikt påvisa hur ofta en gen är aktiv och hur många RNA-molekyler som produceras vid varje aktivt tillfälle, och slutligen komma underfund med hur dessa processer är kodade i vår arvsmassa. En förståelse för vår arvsmassas egna reglersystem skulle ge oss viktiga insikter om vilken variation som den genererar inom och mellan celler, samt om dessa kan påverka mera komplexa fenotyper. Det skulle även öppna upp för förbättrad förmåga att konstruera syntetiska genetiska kretsar inom bioteknologi.

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost rickard.sandberg@ki.se

Tel 08-524 839 86, 070-271 98 77

Webbplats

https://ki.se/people/ricsan

Göran Jönsson

Porträtt av Göran Jonsson
Porträtt av Göran Jonsson

MEDICIN: Han vill ta reda på varför immunterapi fungerar bättre för vissa

Göran Jönsson, född 1977, är professor vid Lunds universitet

Han får priset för banbrytande arbete med att beskriva det genetiska och molekylära landskapet, samt betydelsen av tertiära lymfoida strukturer, vid melanom.

För ungefär två år sedan gjorde Göran Jönsson och hans forskargrupp en viktig upptäckt som kan förklara varför immunterapi fungerar bättre för vissa patienter med malignt melanom (hudcancer) än för andra. Hos de patienter som svarade bättre på behandlingen hittade man en ansamling av immunförsvarsceller inuti tumörerna, så kallade tertiära lymfoida strukturer. Enligt Göran Jönsson handlar det om ett slags immunologiska fabriker som hjälper T-cellerna i kroppens eget immunförsvar att känna igen cancercellerna.

– Vi vill nu gå vidare och försöka förstå hur de här strukturerna uppstår och varför de finns hos vissa patienter men inte hos andra. Och kan det finnas sätt att terapeutiskt inducera dem för att samtliga patienter ska kunna dra lika mycket nytta av immunbehandlingen?

Forskningsanslaget från Göran Gustafssons Stiftelse kommer att komma till stor nytta i det fortsatta arbetet.

– För att verkligen förstå den underliggande biologin behöver vi undersöka de molekylära detaljerna ner på cellnivå, och det är väldigt dyra experiment att göra. Med hjälp av de här pengarna kommer vi att kunna göra ännu mer experiment helt enkelt.

Kontakt:
Göran Jönsson
goran_b.jonsson@med.lu.se
070-321 03 53

Gonçalo Castelo-Branco

fotograf Ulf Sirborn

MEDICIN: Hans forskning kan ge ny behandling mot MS

Gonçalo Castelo-Branco, född 1976, är docent på Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska institutet.

Han får priset för sin nyskapande analys av oligodendrocyter och nervcellers myelinisering i hälsa och sjukdom Gonçalo Castelo-Branco är neurobiolog och har gjort banbrytande upptäckter om hur cellerna i hjärnan fungerar. Hans upptäckter har skett genom användning av ny teknik som gör det möjligt att analysera enskilda celler och fastställa den genetiska aktiviteten i var och en av dem. Han forskar om en viss typ av hjärnceller, oligodendrocyter, som producerar fettämnet myelin. Myelinet fungerar som isolering av nervtrådarna och gör så att signalerna i centrala nervsystemet kan färdas mer effektivt. När immunförsvarets vita blodkroppar angriper oligodendrocyterna vid sjukdomen MS tappar de förmågan att producera myelin och nervimpulserna leds inte längre på rätt sätt. Hittills har behandlingar mot MS varit fokuserade på att hämma immunförsvaret. Nu tror Gonçalo Castelo-Brancos forskargrupp att det istället skulle vara möjligt att utveckla behandlingar som stimulerar oligodendrocyternas förmåga att tillverka nytt myelin.

– På senare tid har vi också sett att oligodendrocyterna vid vissa tillfällen får egenskaper som liknar immunceller och detta kan påverka hur immuncellerna agerar vid sjukdomen. Vad det spelar för roll vid MS vet vi inte ännu men vill undersöka i framtiden, säger han.

Kontakt 070-091 59 22, Goncalo.Castelo-Branco@ki.se

Petter Brodin

Petter Brodin. Foto: Ulf Sirborn

MEDICIN: Han vill veta hur immunförsvaret utvecklas hos nyfödda

Petter Brodin, född 1982, är docent i immunologi vid Karolinska Institutet.

Han får priset för sin banbrytande analys av det humana immunsystemets tidiga utveckling.

Petter Brodin är en forskande barnläkare som har utvecklat en ny teknik för att analysera mycket små blodvolymer från nyfödda barn. Födseln och den första tiden i livet tros vara särskilt betydelsefull för utvecklingen av immunsystemet. Petter Brodin jämför i sina analyser mönster mellan barn som föds med kejsarsnitt eller vaginal förlossning, barn som ammar eller föds upp med ersättning, och hos barn med olika bakteriesammansättning i tarmen. Med bättre kunskap är förhoppningen att i framtiden kunna förhindra att barnen utvecklar allergier och autoimmuna samt inflammatoriska sjukdomar. Att förekomsten av dessa sjukdomar ökar i den industrialiserade delen av världen är något som fortfarande förbryllar forskarna.

– Vårt mål är att optimera utvecklingen hos alla barn och hitta vad som är en hälsosam start för dem. Det finns många epidemiologiska studier som pekar på att det är något som inte är helt optimalt i dag i vårt omhändertagande av nyfödda som påverkar utvecklingen av deras immunförsvar negativt.

Hittills har studier gjorts på ett hundratal barn, men med hjälp av bland annat forskningsanslaget från Göran Gustafssonpriset kommer det att vara möjligt att utöka verksamheten.

– Det här stödet kommer att hjälpa oss att komma vidare med vår forskning, säger Petter Brodin.

Kontakt 08-524 813 96, petter.brodin@ki.se

Kristian Pietras

Kristian Pietras, Foto Erik Thor

MEDICIN: Han avlyssnar cellernas kommunikation

Kristian Pietras, född 1974, är professor i molekylär medicin vid Lunds universitet.

Han får priset för genombrytande analys av den cancerassocierade mikromiljön och dess roll i tumörutveckling.

Kristian Pietras och hans forskargrupp söker grundläggande kunskap om de olika celler som tillsammans utgör en tumör och hur de kommunicerar med varandra och omkringliggande vävnad. Studier har nämligen visat att tumörcellers kommunikation med bland annat bindvävs- och blodkärlsceller spelar en viktig roll för cancerns utveckling och spridning.

– Vi vill försöka förstå arkitekturen i och runt en tumör, avlyssna den kommunikation som pågår och om möjligt bryta den kommunikation som gör att tumören växer, sprider sig eller motstår behandling, säger Kristian Pietras.

De har bland annat identifierat olika former av bindväv som ibland bildas i och runt tumören. Patienter med bröstcancer som har vissa av dessa bindvävstyper har visat sig ha sämre prognos än andra. Nyligen beskrev forskarna i Lund upptäckten av en tillväxtfaktor som förmedlar information mellan tumör- och bindvävsceller i brösttumörer. I förlängningen kan det leda till utveckling av nya läkemedel som gör att svårbehandlade tumörformer svarar på vanlig hormonterapi.

– Vi är inte fokuserade på en viss slags cancer utan det handlar i hög grad om grundforskning på cellnivå. Vi försöker dock att snabbt föra över våra resultat till kliniken så att de kan komma till nytta för patienterna, säger Kristian Pietras.

Kontakt:
Epost kristian.pietras@med.lu.se

Tel 070-920 97 09

Webbplats

www.madforcancer.lu.se/kristian-pietras

Yenan Bryceson

Yenan Bryceson Foto: Petter Woll

MEDICIN: Forskning som kan rädda liv

Yenan Bryceson, född 1976, är forskare vid Karolinska Institutet.

Han får priset för sina framstående studier av cytotoxiska lymfocyter, deras reglering och funktion vid hälsa och sjukdom.

Yenan Bryceson, forskare vid Karolinska Institutet, studerar hur immunförsvaret känner igen infekterade och maligna celler och hur medfödda immunbrister kan orsaka livshotande sjukdomar. Bryceson har utvecklat ett blodtest för att screena patienter med misstänkt immunbrist och ett genetisk test för att screena nyfödda barn för den allvarligaste sjukdomsorsakande mutationen i Sverige. Ambitionen är att testet ska ingå i PKU-provet, som tas på alla nyfödda barn i Sverige för att hitta medfödda sjukdomar där tidig behandling är avgörande för hur barnen ska klara sig. Medfödda defekter som påverkar funktioner hos immunförsvarets lymfocyter, så kallade cytotoxiska lymfocyter, ger upphov till svår, ofta livshotande, sjukdom hos nyfödda. Dessa sjukdomar liknar cancersjukdomar i det att patienterna drabbas av en icke-kontrollerad tillväxt av immunceller, främst T-lymfocyter och makrofager. Tillstånden kan med blandad framgång hållas i schack med läkemedel som steroider och cytostatika, och i vissa fall behandlas med så kallad hematopoetisk stamcellstransplantation. Behandlingarna orsakar inte sällan komplikationer. Baserat på ny kunskap om cytotoxiska lymfocyters aktivering och funktion har Yenan Bryceson inlett ett projekt för att i detalj kartlägga immunbristsjukdomar. Syfte är att ta fram förfinad diagnostik samt nya laboratorieparametrar som bättre kan vägleda behandlingsval vid immunbristsjukdom.

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost yenan.bryceson@ki.se

Tel 070-443 19 44

Webbplats

https://ki.se/people/yenbry