Epigenetiska stamceller
Gruppmedlemmar
Forskargruppsledare: Joanne Attema, Ph.D, fo ass
Joanne.Attema@med.lu.se
+46 (0) 46 222 3338
Forskarstuderande: Holger Weishaupt
Holger.Weishaupt@med.lu.se
+46 (0) 46 222 0312
Vår forskning syftar till att förstå de epigenetiska förlopp som kontrollerar normal och malign blodcellsutveckling. Fokus ligger på hematopoietiska stamceller och cellpopulationer tidigt i blodcellsutvecklingen. Dessa omogna celler genererar alla de mogna celltyper (ca 10 stycken) som blodsystemet utgörs av.
Epigenetisk regulering i blodcellsutveckling
Epigenetik är läran om modifikationer i kromatinfibrer som styr hur genomet paketeras och fungerar. Utifrån ett molekylärbiologiskt perspektiv definieras dessa modifikationer som reversibla eftersom DNA-sekvensen inte ändras, men de kan förändra genuttrycksprogram för att främja vissa cellöden. Dessa förlopp har visat sig vara centrala för de flesta biologiska processer, inklusive hematopoietisk cellutveckling, och föra vidare och upprätthålla lämplig cellidentitet.
I djurceller kan DNA modifieras genom methylering av cytosiner i CpG dinukleotider, och de N-terminala svansarna på histonproteiner kan utsättas för en rad olika modifieringar, inklusive acetylering, metylering, fosfylering och ubiquitylering. Alla dessa kemiska förändringar verkar ha betydande inflytande på kromatinstrukturen och genfunktionen, vilka skiljer sig beroende på var modifieringen är belägen, respektive vilken sorts modifiering det är fråga om. Ett av våra viktigaste och mest långsiktiga laborativa intressen är att klargöra dessa processer i stamcellsernas irreversibla differentiering till mogna celler, sk lineage committment.
Epigenetisk regulering i malign hematopoetik?
På senare år har det blivit alltmer vedertaget att epigenetiska förändringar spelar stor roll i maligna förändringar och utvecklandet av cancer. Dessa förändringar betecknas korrekt som ”epigenetiska skador” som stör det normala transkriptionsprogrammet hos en gen eller kombinerade gennätverk. Ett huvudmål med vår forskning är att blottlägga den avvikande, epigenetiska, sjukliga förändring som förknippas med hematologiska malignheter inklusive akut, myeloid leukemi och myeloproliferativ sjukdom. I denna sjukdomskontext undersöker vi signal och transkriptionsfaktorer i onkogenetiska mutationer i relevanta musmodeller och humana kliniska prov. Det ultimata vore att identifiera nya genmål och vägar att förbättra den kliniska behandlingen.
Våra teknologiska plattformar
Vi använder en kombination av avancerade molekylära och cellbiologiska angreppssätt för att besvara diverse frågor inom stamcellsbiologin. Vårt senaste arbete har lett till signifikanta och viktiga framsteg inom nedskalningsmetoder för att undersöka kromatinstatus i ovanliga populationer av murina, hematopoetiska stamceller. (Attema et al., 2007 PNAS) Våra ansträngningar inom den tekniska utvecklingen syftar till att ytterligare förenkla och finslipa kromatinbaserade globala metoder för att kunna tillämpa dem på sällsynta primary cell subsets, inklusive leukemimålceller. (Weishaupt et al., 2010).
Vi använder en uppsättning av cellbiologianalysmetoder, bland annat in vitro kulturanalys och transplantationsmetoder för att kunna utvärdera stam och progenitocells funktion, funktionella tester med virala vektorer för att ringa in genöveruttryck och knockdown, transgena och knockout musmodeller.
Om du är intresserad av att ta dig an en spännande doktorandutbildning eller ett post doc projekt, skicka ett cv med referenser (på engelska) och hör av dig till Joanne Attema. Joanne.Attema@med.lu.se