Fyra internationella forskare tilldelas StratNeuro:s Startup-anslag

Mitt forskning syftar till att definiera hur miljön påverkar människans hjärnutveckling under prenatalperioden, när plasticiteten är som högst. Jag är särskilt intresserad av att studera exponeringar relaterade till moderns psykiska hälsa såsom förhöjda stresshormoner, psykotropa läkemedel och inflammation, och följaktligen de bestående effekterna av dessa exponeringar som leder till risk eller motståndskraft i avkommans mentala hälsa. Dessa miljöfaktorers bidrag till fostrets utveckling är väl etablerade, men förståelsen för de molekylära och cellulära mekanismerna är bristfällig. Med hjälp av mänskliga in vitro- och in vivo-modeller av hjärnan och perinatal vävnad såsom moderkakan, i kombination med celltypspecifik transkriptomik och epigenomik, syftar min forskning till att fylla denna lucka i vår kunskap.

Vilken betydelse har anslaget för dig och för din forskning?

Jag är verkligen tacksam för stödet från StratNeuro. Denna strategiska satsning på min karriär gör att jag kommer att kunna etablera min forskargrupp snabbare och börja generera intressant data tidigare.

Är någon annan involverad i projektet?

Under hela min mångsidiga internationella resa, som lett mig till KI, har jag byggt flera viktiga samarbeten i både Kanada, USA, Australien, Tyskland, Finland och Island. Även om dessa medarbetare inte är direkt involverade i den nuvarande forskning, kommer de att vara avgörande för att kontextualisera våra resultat i mänskliga utvecklingskohorter. Jag ser också mycket fram emot att bygga ett lokalt nätverk av samarbetspartners på KI och i Sverige.

Hur kan din forskning påverka patientvård och behandling?

Våra resultat kan främja hur vi förstår effekterna av dessa viktiga prenatala exponeringar och meddela behandlingsbeslut för stressrelaterade psykiatriska störningar bland gravida kvinnor med bevis på de sannolika resultaten hos deras utvecklande barn. Detta är särskilt viktigt under den unika prenatala perioden när sårbarheten är hög och effekten handlar om två liv.

Vad har du för framtidsplaner?

Min plan är att börja bygga labbet så snart som möjligt, och medlen från StratNeuro kommer att vara avgörande för den processen. Att rekrytera motiverade och nyfikna teammedlemmar kommer att vara avgörande för att främja de föreslagna forskningsfrågorna samt utforma nya forskningsvägar. Det ska bli väldigt spännande att se vart den här resan tar mig!

Onur, berätta om ditt projekt!

Labbets uppdrag är att avslöja grundläggande molekylära mekanismer genom vilka erfarenhetsdrivna neuronala kretsar moduleras i mushjärnan. Vårt tillvägagångssätt inkluderar ett brett spektrum av tekniker inklusive proteinteknik, avbildning, biokemi, elektrofysiologi, genomik, transkriptomik och proteomik. Vi kommer också att bygga nya molekylära tekniker för att erhålla annars otillgänglig spatiotemporal dynamik hos proteiner i neuronala kretsar.

Vad betyder anslaget från StratNeuro för dig och din forskning?

Jag är tacksam för detta generösa bidrag från StratNeuro. Detta anslag hade stor betydelse i min beslutsprocess att komma till Karolinska Institutet, och det kommer verkligen att vara till stor hjälp för att bygga vårt forskningsprogram. Det har också fått mig att fundera på att skapa några högriskexperiment med hög belöning, vilket jag tror är viktigt för att kunna tänja på gränserna.

Är det någon annan som är involverad i det här stadiet?

Inte riktigt än, men jag kommer snart att samarbeta med grupper på min avdelning på KI, och även  andra grupper på andra ställen.

Hur kan din forskning påverka patientvård och behandling?

Neuronala kretsar som består av excitatoriska och hämmande neuroner och som ger exakt kontrollerad feedback och feedforward-regleringsmekanismer, går ofta snett vid neurologiska störningar, även autismspektrumstörningar, intellektuell funktionsnedsättning, schizofreni, stora depressiva störningar och missbruk. Proteiner kan vara direkta läkemedelsmål, så att upptäcka nya proteinmekanismer i beteenderelevanta kretsar och rikta in sig på dem kan möjliggöra rationell kontroll av neuronala kretsar för sådana neurologiska störningar.

Vad har du för framtidsplaner?

Tack vare den tekniska utvecklingen inom kemiogenetik, optogenetik och kalciumsensorer är det nu möjligt att bygga kopplingar mellan neuronala kretsar och beteende. Gapet mellan proteinerna och neuronala kretsarna är dock stort, så jag tänker bidra till att fylla detta gap i framtiden.

Mitt mål är att dissekera och karakterisera, funktionellt och molekylärt, de neuronala kretsar som reglerar energihomeostas och kroppsvikt, hos möss. Mitt tillvägagångssätt bygger på en kombination av toppmoderna tvärvetenskapliga metoder inom neurovetenskap och fysiologi. Den kunskap som denna forskning kommer att generera kommer att användas för att utveckla nya terapier för fetma och dess komorbiditeter.

Vad betyder detta anslag för dig och din forskning?

Jag är oerhört tacksam för Stratneuros anslag. Att bilda en forskargrupp är både spännande och utmanande och Stratneuros generösa stöd har varit helt avgörande för att möjliggöra detta.

Är någon annan involverad i projektet?

Inte än men planen är att etablera ett nätverk av samarbeten i Europa och i övriga världen.

Hur kan din forskning påverka patientvård och behandling?

Trots årtionden av terapeutiska ansträngningar ökar fetma fortfarande, vilket minskar livskvaliteten för de drabbade och deras livslängd. Bristen på effektivitet hos nuvarande behandlingar tyder på att vi inte helt förstår denna sjukdom ännu. Min forskning syftar till att få kunskap om de neuronala mekanismer som reglerar fetmans uppkomst och progression hos musen, och att utnyttja denna potential för att utforma effektivare interventioner för patienter.

Vad har du för framtidsplaner?

Den omedelbara planen är att få fart på labbet. Det långsiktiga målet är att producera bra, solid vetenskap, att utbilda och handleda studenter. Och att njuta av att arbeta med mina kollegor i ett så prestigefyllt universitet och den otroligt samarbetsvilliga och stimulerande miljön som KI främjar.

Juan, kan du berätta lite mer om ditt projekt?

Min forskning syftar till att förstå molekylära mekanismer, cellulära kretsar och beteendekorrelat av stressrelaterade psykiatriska störningar och deras behandlingar, med hjälp av djurmodeller. Våra projekt kommer direkt att adressera psykiatriskt relevanta frågor som: Varför utvecklar en individ psykiatriska symtom, medan en annan inte gör det? Vilka är de kritiska utvecklingsperioderna där motgångar blir biologiskt inbäddade? Vilka är de neurobiologiska mekanismerna bakom klinisk förbättring? Varför är kvinnor mer utsatta för psykiska störningar? Mitt mål är att forskningen som genereras i vårt laboratorium ska förbättra vår förståelse för nyckelmekanismer som ligger till grund för etiologin och patofysiologin för stressrelaterade psykiatriska störningar, vilket kan leda till utveckling av nya och mer specialiserade behandlingsinsatser för psykiatriska störningar.

Vad innebär StratNeuros anslag för dig och din forskning?

Jag är oerhört tacksam för det här startbidraget. Tack vare StratNeuro kommer jag att kunna sätta upp ett skräddarsytt, högkapacitets- och automatiskt fenotypningssystem, som blir det första i sitt slag i Sverige. Etableringen av denna nya utrustning kommer inte bara att vara avgörande för genomförandet av mina ambitiösa forskningsmål utan det kommer att skapa möjligheter för nya forskningsteman som kan gynna andra viktiga forskningsområden i det blomstrande neurovetenskapliga samhället vid Karolinska, liksom de mycket större vetenskapliga samhällena i Stockholm och Sverige.

Är någon annan involverad i projektet?

Ja, projekten i vårt laboratorium bygger på samarbeten. Jag ser fram emot att få arbeta med ett starkt nätverk av samarbetspartners i USA, Kanada, Europa och Israel. Jag ser också mycket fram emot att etablera nya partnerskap och samarbeten här på KI och i Sverige.

Hur kan din forskning påverka patientvård och behandling?

Det finns dessvärre fortfarande betydande luckor i vår förståelse av de invecklade molekylära mekanismerna genom vilka kronisk stress medför risk för psykiska störningar, och detta hindrar utvecklingen av nya insatser för att lösa och förebygga stressrelaterade psykiatriska störningar. Detta är särskilt problematiskt för en patientpopulation med ökad sjuklighet och dödlighet, samt en högre självmordsfrekvens. Historiskt sett har det mesta av arbetet inom området fokuserat på att undersöka patofysiologin för psykiatriska störningar, men betydligt mindre är känt om varför, i händelse av långvariga stressiga händelser, endast en liten andel människor kommer att utveckla stressrelaterade psykopatologier (mottaglighet), medan andra upprätthåller normal psykologisk funktion (motståndskraft). Att utforska heterogeniteten i neuropsykiatriska störningar och de mekanismer som ligger till grund för de stora interindividuella variationerna som ses som svar på stressiga utmaningar, tror jag kommer att kunna erbjuda ett unikt tillvägagångssätt för att förstå och utveckla nya terapeutiska strategier för psykiska störningar.

Vad händer framöver?

På sikt hoppas jag att min forskning kan förbättra livskvaliteten för de som lider av en psykisk sjukdom. Jag hoppas också kunna lyfta fram dessa förödande störningar och hjälpa till att ta bort stigmatiseringen i samband med psykiatriska störningar. På det professionella planet ser jag fram emot att etablera mig och konsolidera min forskargrupp lokalt och internationellt. Jag är väldigt tacksam över att vara en del av en så blomstrande, dynamisk och tvärvetenskaplig neurovetenskaplig gemenskap och jag hoppas att vi tillsammans kan etablera Sverige som den bästa platsen i Europa för neurovetenskaplig forskning. Slutligen, på ett personligt plan, ser jag fram emot att utforska och omfamna svensk kultur och göra det till ett långsiktigt hem för mig och min familj.