Genreglering under ryggradsdjurs utveckling

Vi studerar hur celler reglerar sitt genuttryck under embryonal utveckling och hur detta leder till bildandet av specifika celltyper och organ.

Vid befruktningen består vi av en enda cell, men vid födseln består vår komplexa kropp av flera olika typer av celler, i ett antal på flera triljoner (en triljon ser ut som följande: 10 000 000 000 000).

Varje celltyp ska utföra olika uppgifter i kroppen; skicka elektriska impulser (nervceller i hjärnan), dra ihop muskler (muskelceller och pumpande celler i hjärtat), transportera syre (röda blodkroppar) och en hel mängd andra saker. Men alla celler i en organism (med sällsynta undantag) innehåller samma genetiska material. På vilket sätt kan då användandet av en "instruktionsmanual" leda till olika identiteter för varje enskild cell?

Celler kommunicerar genom att utbyta signalmolekyler, för att informera varandra om sin position. Efter att en signal mottagits kulminerar den, efter komplicerade biokemiska kaskader, i aktivering av specifika kombinationer av gener, som leder till att cellen erhåller en distinkt identitet och funktion. Men i dagsläget är det ett relativt lågt antal signalkaskader som vi känner till. Hur kan de driva den breda differentiering av olika celltyper som finns i en fullvuxen kropp?

Att förstå hur detta sker är viktigt på grund av att flera patologiska tillstånd i människan uppstår då dessa mekanismer störs. Upptäckten av nya molekylära detaljer i embryonal utveckling kan innebära potentiella nya diagnostiska markörer och kanske också i framtiden nya behandlingssätt för att bekämpa cancer och andra sjukdomstillstånd.

Vi använder toppmoderna metoder och verktyg, allt från musmodeller till biokemiska metoder med hög kapacitet, för att undersöka vad som utgör signalerna och proteinarsenalen som i varje enskild celltyp möjliggör aktivering av de rätta generna, samtidigt som andra gener förblir tystade.

Vi lägger experimentellt fokus på den så kallade Wnt-signaleringen, en molekylär kaskad som är betydande för nästan alla aspekter av utveckling, och vars felreglering leder till missbildningar och flera aggressiva cancerformer.

Forskargruppen. Från vänster uppifrån: Amaya Jauregi Miguel, Katherine Easingwood, Naomi Yamada. Från vänster nerifrån: Claudio Cantù, Helen Ekman, Mattias Pernebrink, Simon Söderholm och Alice Krysén.

Forskargrupp
Visa/dölj innehåll

Publikationer
Visa/dölj innehåll

2019

2018

Forskningsområde
Visa/dölj innehåll

Organisation
Visa/dölj innehåll