Metabola Bensjukdomar

PI: Professor Outi Mäkitie

Vårt team studerar skelettsjukdomar och deras underliggande genetiska defekter och molekylära mekanismer, med huvudfokus på tidigt debuterande primär osteoporos, skelettdysplasier samt betydelsen av vitamin D för benhälsa.

Osteoporos är en skelettsjukdom som karakteriseras av minskad benmassa, försämrad benstyrka och ökad känslighet för frakturer. Genetiska faktorer spelar en stor roll för mottaglighet samt för hur sjukdomen manifesterar sig. Sjukdomen uppkommer inte sällan redan under barndomen men då tidiga stadier av sjukdomen vanligen förlöper utan att ge symptom, ställs diagnos oftast vid vuxen ålder när de allvarliga konsekvenserna av benskörhet har uppstått. De molekylärpatologiska mekanismer som leder till sjukdom i unga patienter med nya former av osteoporos är fortfarande delvis okända. Dessutom saknas vetenskapliga bevis på effektivitet hos de behandlingar som för närvarande används mot osteoporos i barn och unga vuxna.

Skelettdysplasier omfattar en grupp på över 400 monogena sjukdomar med betydande påverkan på skelettet. Till följd av hur ovanliga dessa tillstånd är och i kombination med deras kliniska och genetiska heterogenitet, saknar många familjer fortfarande en genetisk diagnos och nya gendefekter förblir okarakteriserade. Avsaknaden av farmakologiska behandlingsalternativ för de flesta undergrupper av skelettdysplasi är ytterligare en utmaning som kräver en bättre förståelse av mekanismerna bakom sjukdomen i fråga.

Brist på vitamin D är ett betydande hälsoproblem i många folkgrupper. Nya studier utförda av oss och andra grupper visar att i synnerhet barn med kronisk sjukdom, inklusive barncancer, har en hög risk att drabbas av vitamin D-brist. Detta har i sin tur betydande konsekvenser för hälsan, inklusive en försämrad skeletthälsa.

Genom att kombinera genetiska tester, framförallt bred sekvensering (NGS), med funktionella studier in vitro är våra mål:

  1. Att karakterisera nya varianter och gener av betydelse för utveckling och omsättning av skelettvävnad. Vi har samlat in detaljerad klinisk information och genomiskt DNA från ett flertal familjer drabbade av tidigt debuterande osteoporos samt någon undergrupp av skelettdysplasi med okänt genetiskt ursprung. Genom att använda helgenomsekvensering, har vi som mål att identifiera bakomliggande genetiska orsaker till sjukdom hos dessa familjer. När en möjlig genvariant har identifierats, utförs molekylära studier på RNA- och proteinnivå i syfte att utröna de biologiska effekterna av denna variant.

  2. Att förstå mekanismer bakom nya och tidigare identifierade gendefekter. Cellbiologiska sjukdomsmekanismer undersöks genom studier på odlade patientceller. Hudfibroblaster från ett flertal familjer med ovanliga skelettsjukdomar och benmärg från en handfull patienter har samlats in. Olika in vitro-analyser utförs för att studera patologiska mekanismer, baserat på detaljerade frågeställningar och funktion hos genen i fråga. Delar av vår forskning fokuserar på skelettets progenitorceller (mesenkymala stromaceller, MSCs) och deras roll i skelettets celldifferentiering och funktion i metabola skelettsjukdomar.

  3. Att klarlägga betydelsen av vitamin D för benhälsa. Vi har en pågående, storskalig interventionsstudie av vitamin D i spädbarn (VIDI), med målet att hitta sätt för att optimera vitamin D-status i unga barn. Genetiska data från denna kohort möjliggör associationsstudier som spänner över hela genomet i syfte att hitta nya genetiska loci kopplade till cirkulerande vitamin D-nivåer och benhälsa i en framtida longitudinell studie.

Betydelse: Genom att identifiera nya associationer mellan sjukdom och gener och därigenom bättre förstå sjukdomens ursprung, kommer vi att kunna etablera metoder för tidig diagnos, förebyggande och bättre behandling av skelettsjukdomar som uppkommer under barndomen.

Teammedlemmar

Outimaija Mäkitie

MD, PhD, Professor i pediatrisk endokrinologi, Överläkare
Klinisk genetik
K1 Molekylär medicin och kirurgi

Jessica Alm

PhD, postdoktor
NPC
C1 Mikrobiologi, tumör- och cellbiologi

Alice Costantini

PhD, postdoktor
Klinisk genetik
K1 Molekylär medicin och kirurgi

Anders Kämpe

MD, PhD
Klinisk genetik
K1 Molekylär medicin och kirurgi