KI-forskare tilldelas anslag för Parkinsons sjukdom

 – Detta är ett fantastiskt tillfälle att använda vår kunskap inom systemneurovetenskap för att förstå de grundläggande mekanismerna som styr beslutsfattande och val, till exempel utifrån arbetet vi har gjort med att definiera striatum med hjälp av optiska mätningar och optogenetik. Nu kan vi, tillsammans med en fantastisk grupp av samarbetspartners med unik expertis inom Parkinsons sjukdom, för första gången avslöja hur dessa mekanismer störs i modeller av sjukdomen, med ambitionen att hitta nya och kraftfulla sätt att återställa balansen i systemet. Vi är verkligen glada över att ta oss an denna utmaning, säger Konstantinos Meletis, professor vid institutionen för neurovetenskap.

Projektet fokuserar på axonerna hos nigrostriatala dopaminneuroner (DA) och hur de bestämmer funktionen och dysfunktionen hos striatala kretsar. DA-neuronernas axoner är enorma och komplexa strukturer vars biologi är outforskad, och projektet kommer att undersöka mekanismerna som reglerar dopaminfrisättningen inom striatum för att avslöja celltypernas och signalsubstansernas roll vid normal funktion och hur dysregulering leder till progression av symtomen vid Parkinsons sjukdom. Neuromodulatornätverk som interagerar med DA-axoner har en kraftfull position att rädda eller förvärra DA-dysfunktion vid Parkinsons sjukdom men vi vet förvånansvärt lite om detta. Projektet kommer att utnyttja toppmoderna verktyg för att möta det akuta behovet av att definiera neuromodulatorer, celler och kretsar, neuronala och icke-neuronala, som verkar på och genom de striatala axonerna av sårbara jämfört med icke-sårbara DA-neuroner. Enheten som Konstantinos leder har utvecklat unika metoder för att avslöja komplexiteten hos kretsar, när det gäller deras organisation och molekylära sammansättning, tillsammans med avancerad manipulering och registrering av neuronal aktivitet i stor skala med hjälp av optogenetik och in vivo-avbildning. Baserat på den funktionella och molekylära undersökningen av striatala celltyper och deras roll i att kontrollera beslutsfattande samt motorik, syftar laboratoriet till att avslöja hur olika delar av striatalkretsen blir dysreglerade vid Parkinsons sjukdom. Konstantinos har  tillsammans med sina samarbetspartners föreslagit att distinkta neuromodulatornätverk blir obalanserade i sårbara kretsar under progressionen av Parkinsons sjukdom, vilket kan öppna upp för upptäckter som kan komma till nytta för patienter.

Nära samarbete med andra universitet

Anslaget till KI är en del av ett anslag på 9 miljoner US-dollar under tre år till fem samarbetande teams för en ambitiös, tvärvetenskaplig insats som syftar till att kartlägga det modulära landskapet som styr striatal dopaminsignalering och dess dysreglering vid Parkinsons sjukdom. Studien är ett nära samarbete mellan team från Oxford University (Oxford, Storbritannien), Boston University (Boston, USA) och Karolinska Institutet. Konstantinos Meletis kommer att samarbeta med projektledare dr Stephanie Cragg, dr Peter Magill och dr Richard Wade-Martins, alla en del av Oxford Parkinson's Disease Center (OPDC) vid Oxford University (Oxford, Storbritannien) och dr Mark Howe vid Boston University (Boston, USA).