Silvia Maioli

Silvia Maioli

Senior Forskare | Docent

Senior forskare som studerar könsskillnader vid Alzheimers sjukdom, med fokus på kolesterolmetabolism, translationell forskning och kvinnors hälsa.

E-postadress: silvia.maioli@ki.se
Besöksadress: Bioclinicum J10:20, Akademiska stråket 1, 17164 Huddinge
Postadress: H1 Neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, H1 Neurogeriatrik Maioli, 171 77 Stockholm

Om mig

  • Jag är Senior Forskare och docent vid Avdelningen för neurogeriatrik, Institutionen för NVS, Karolinska Institutet. Jag leder en forskargrupp med fokus på könsspecifika patogena mekanismer vid Alzheimers sjukdom (AD), med målet att utveckla skräddarsydda preventiva och terapeutiska strategier och att öka intresset för kvinnors hälsa. https://ki.se/en/research/research-areas-centres-and-networks/research-groups/alzheimers-disease-risk-factors-sex-specific-mechanisms-silvia-maiolis-research-group

    Jag disputerade vid universitetet i Bologna 2011 och genomförde min postdoktorala utbildning vid Karolinska Institutet 2017. Sedan dess har min forskning varit inriktad på Alzheimers sjukdom, med särskilt fokus på ApoE-genotyp, kolesterolmetabolism och oxysteroler.

    Jag har omfattande expertis inom beteendestudier på möss och djurmodeller för neurodegenerativa sjukdomar, i kombination med molekylära och translationella angreppssätt. Jag är koordinator för Animal Behavior Core Facility vid Karolinska Institutet, där jag bidrar till dess strategiska utveckling som en avancerad forskningsinfrastruktur.

    Jag är aktiv inom handledning och mentorskap och är för närvarande huvudhandledare för en doktorand samt bihandledare för två. Jag har framgångsrikt handlett fem doktorander till examen (tre som huvudhandledare och två som bihandledare).

    Jag har genomgått ledarskapsutbildning (FAL – Future Academic Leaders) och har ett bredare akademiskt uppdrag som biträdande avdelningschef vid Avdelningen för neurogeriatrik. I denna roll bidrar jag till strategisk utveckling, stödjer juniora forskare, främjar samarbete och inkluderande forskningsmiljöer samt verkar för högkvalitativ, öppen och reproducerbar forskning.

Forskningsbeskrivning

  • Jag leder ett forskningsprogram som integrerar in vitro, in vivo och humana studier för att koppla molekylära mekanismer till kliniska tillämpningar inom Alzheimers sjukdom (AD).

    Under min doktorand- och postdoktorala utbildning bidrog jag till ökad förståelse för kolesterolmetabolism och relaterade riskfaktorer, såsom hyperkolesterolemi och ApoE4, vid AD. Vår forskning visade att hyperkolesterolemi och 27-hydroxikolesterol främjar neuroinflammation och försämrar neuronalt glukosupptag via IRAP/GLUT4-systemet, vilket kopplar perifer kolesterolmetabolism till kognitiv dysfunktion. Vi identifierade även förändringar i hippocampal leptinsignalering hos AD-patienter samt synergistiska effekter mellan ApoE-genotyp och kost på minne i djurmodeller.

    Som självständig forskare har jag skiftat fokus mot könsspecifika mekanismer vid neurodegeneration och utveckling av individanpassade preventiva och terapeutiska strategier, med särskilt fokus på kvinnors hälsa. Ett centralt genombrott från min forskargrupp visade att aktivering av det hjärnspecifika kolesterolmetaboliserande enzymet CYP46A1 förbättrar minnet och inducerar östrogenmedierad neuroprotektion selektivt hos honmöss, inklusive vid åldrande och menopausliknande tillstånd. Hos människa var högre nivåer av 24S-hydroxikolesterol i cerebrospinalvätska associerade med minskade AD-biomarkörer specifikt hos kvinnor, vilket identifierar nya mål för precisionsmedicin.

    Parallellt är min forskargrupp pionjär inom studier av polyfarmaci vid åldrande och AD. Vi har visat att läkemedelskombinationer som ofta används av äldre har könsspecifika effekter på kognition, amyloidpatologi, neuroinflammation och metabola profiler i djurmodeller, vilket ger viktiga mekanistiska insikter för säkrare och mer individualiserade behandlingar.

    Metodologiskt kombinerar min forskargrupp avancerad beteendefenotypning, transgena musmodeller, farmakologiska och icke-farmakologiska interventioner samt molekylära och omics-baserade analyser, inklusive RNA-sekvensering, lipidomik och metabolomik. Detta integrerade angreppssätt möjliggör både mekanistiska upptäckter och translationell relevans.

    Genom extern finansiering, internationella samarbeten och handledning av yngre forskare har jag etablerat ett hållbart forskningsprogram med en tydlig profil inom könsspecifika mekanismer vid neurodegeneration. Min forskning sprids genom open access-publicering i högkvalitativa tidskrifter samt genom aktiv forskningskommunikation.

Undervisning

  • Jag är kursansvarig för forskarutbildningskursen Behavioral Analysis in Rodents: Classic and Novel Approaches vid Karolinska Institutet.

    Jag undervisar regelbundet på både forskar- och avancerad nivå, inklusive kurser inom molekylär medicin, Alzheimers sjukdom och biomedicinska program vid Karolinska Institutet, samt internationella kurser såsom Summer School vid universitetet i Bologna.

    Jag har handlett 17 masterstudenter och är aktiv som mentor för utbytesdoktorander och internationella forskartrainees.

    Jag har genomgått högskolepedagogisk utbildning vid Karolinska Institutet och fortsätter att utveckla min pedagogiska kompetens genom avancerade kurser (för närvarande kursen Teaching in the Glocal University).

Utvalda publikationer

Artiklar

Alla övriga publikationer

Forskningsbidrag

  • TARGETING CHOLESTEROL METABOLISM FOR PERSONALIZED ALZHEIMER’S PREVENTION AND THERAPY IN HIGH-RISK WOMEN: SEX-SPECIFIC BIOMARKERS IN A MEMORY CLINIC COHORT
    Demensförbundet
    1 January 2026 - 31 December 2026
    Alzheimer’s disease (AD) affects more women than men, yet the biological mechanisms behind this sex difference are not well understood. Emerging evidence in our lab suggests that cholesterol metabolism, particularly its interaction with estrogen, plays a crucial role in AD risk among women. Oxysterols, oxidized cholesterol metabolites, could serve as early biomarkers for AD, especially in women at higher risk for AD. This project will investigate how oxysterols, particularly 24S-hydroxycholesterol (24OH), are linked to estrogen levels, reproductive history, and AD biomarkers in women. Using the GEDOC cohort at the Cognitive Unit, Karolinska University Hospital Solna, we will collect reproductive history data, measure oxysterol and hormone levels, and correlate these with AD biomarkers. A key innovation of this study is to establish a systematic protocol for collecting reproductive history data from female patients, both retrospectively and prospectively. This will create a comprehensive and clinically relevant dataset, which we aim to expand in the future to include male patients for comparative analyses. Ultimately, by integrating cholesterol metabolism, reproductive history, and genetic risk factors (e.g., APOE4), we aim to identify oxysterols as sex-specific biomarkers for AD risk. This could lead to earlier risk detection, improved prevention strategies, and more tailored clinical trials for women, redefining AD diagnosis and intervention approaches.
  • TARGETING CHOLESTEROL METABOLISM FOR PERSONALIZED ALZHEIMER’S PREVENTION AND THERAPY IN HIGH-RISK WOMEN: SEX-SPECIFIC BIOMARKERS IN A MEMORY CLINIC COHORT
    Region Stockholm (ALF Medicin )
    1 January 2026 - 31 December 2028
    Alzheimer’s sjukdom (AD) drabbar kvinnor oproportionerligt mycket, men de biologiska orsakerna till detta är fortfarande inte helt förstådda. Vår forskning tyder på att förändringar i kolesterolmetabolismen, särskilt i samband med hormoner som östrogen, spelar en viktig roll i kvinnors högre risk för AD. En typ av ämnen som kallas oxysteroler (kolesterolmetaboliter) kan vara tidiga markörer för att upptäcka risken för AD hos kvinnor. I det här projektet ska vi undersöka hur oxysteroler, särskilt 24S-hydroxykolesterol, är kopplade till kvinnors hormonstatus och risk för AD. Vi kommer att använda data från ett befintligt patientmaterial, GEDOC-kohorten på Kognitiv Mottagning vid Karolinska Universitetssjukhuset. Där kommer vi att samla in uppgifter om kvinnornas reproduktiva historia och mäta deras oxysterol- och hormonhalter för att koppla dessa till biomarkörer för AD. En viktig del av projektet är att utveckla ett systematiskt arbetssätt för att samla in reproduktiv historik från kvinnliga patienter. Detta kommer att skapa ett omfattande och kliniskt relevant datamaterial, som även kan utvidgas i framtiden för att omfatta manliga patienter för jämförande analyser. Kunskapen från detta projekt kan ge nya verktyg för att tidigt upptäcka risken för AD hos kvinnor samt utveckla mer personligt anpassade sätt att förebygga och behandla AD.
  • TARGETING CHOLESTEROL METABOLISM FOR ALZHEIMER'S PREVENTION AND THERAPY IN WOMEN: EXPLORING CYP46A1 ACTIVATION AND SEX-SPECIFIC BIOMARKERS
    Alzheimerfonden
    1 January 2026 - 31 December 2026
    BACKGROUND Women account for approximately 70% of Alzheimer’s disease (AD) cases, and this disparity is not fully explained by longevity. Factors as the APOE4 genotype and the loss of estrogen during menopause increase vulnerability in women. Estrogen decline during menopause affects brain cholesterol metabolism, contributing to neurodegeneration. Our recent study suggests that activation of the enzyme CYP46A1, which regulates brain cholesterol clearance, could counteract AD pathology by restoring lipid metabolism and estrogen signaling in the female brain. AIMS We aim to investigate sex-specific mechanisms contributing to AD risk, focusing on how cholesterol metabolism and estrogen signaling interact to drive the disease in women. We will evaluate the effects of CYP46A1 activation in APOE4 mice, particularly in estrogen-deprived conditions. Additionally, we aim to identify cholesterol metabolites, such as 24S-hydroxycholesterol (24OH), as early biomarkers for AD susceptibility in women. METHODOLOGY We will activate CYP46A1 using low-dose Efavirenz, an antiviral drug, in AD mouse models. APOE3 and APOE4 female mice will undergo estrogen deprivation, behavioral testing, molecular analyses, and single-cell transcriptomics to assess changes in cholesterol metabolism, estrogen receptor signaling, and neuroinflammation. Parallel studies will use human cohorts to analyze the relationship between oxysterol levels, estrogen, and AD biomarkers in women. PRELIMINARY RESULTS We showed that CYP46A1 activation improves memory during chronological and endocrine aging in female mice. Preliminary data in App knockin mice show favorable effects of CYP46A1 in neuroinflammation and brain lipid metabolism in females only. Additionally, elevated 24OH levels (the oxysterol produced by CYP46A1 activation) in women correlate with reduced AD biomarkers, highlighting its potential as a sex-specific diagnostic tool. Our preliminary study also shows that estrogen levels are associated with 24OH levels in the plasma of older women. RELEVANCE This project offers a novel therapeutic approach for women at high risk of AD, such as APOE4 carriers, by targeting cholesterol metabolism through CYP46A1 activation. With Efavirenz already available for clinical use, the potential for rapid translation into clinical applications is significant. Identifying sex-specific biomarkers like 24OH may enable early diagnosis and personalized interventions, addressing a critical gap in current AD treatment strategies for women.
  • Swedish Research Council
    1 January 2025 - 31 December 2028
    Women account for two-thirds of individuals suffering from Alzheimer’s Disease (AD). Women with early menopause and those carrying the APOE4 gene are at higher risk for AD. Menopause-related estrogen loss and dysregulated brain cholesterol metabolism may contribute to AD and represent therapeutic targets, particularly for women. Our data show that activation of the brain enzyme CYP46A1 (responsible for converting excess cholesterol into the oxysterol 24SOH) enhances memory and estrogen signaling in female mice during aging and in menopausal-like conditions.We propose todetermine whether CYP46A1 is a druggable axis for women at higher risk for AD. We will induce menopausal-like conditions and activate CYP46A1 (through genetic and pharmacological approaches) in AD mouse models (App knock-in and APOE4/E3) and study disease mechanisms in depth in vitro. establish whether 24SOH levels can serve as an early blood biomarker to predict higher vulnerability to AD in women, possibly offering a time window for prevention. We will analyze data from the Women Health Initiative Study including levels of oxysterols, sex hormones, APOE genotype, CYP46A1 polymorphisms, reproductive history in women, and AD outcomes. The findings from this project could be revolutionary and lead to novel interventions to increase brain-specific estrogen activity in women at risk. This could be an alternative to hormone therapies, which have led to controversial results until now, including side effects.
  • TARGETING CHOLESTEROL METABOLISM FOR ALZHEIMER'S PREVENTION AND THERAPY IN WOMEN: EXPLORING CYP46A1 ACTIVATION AND SEX-SPECIFIC BIOMARKERS
    Alzheimerfonden
    1 January 2025 - 31 December 2025
  • Finansieringsförslag för en kryostat inom inom Avdelningen för Neurogeriatrik
    Olle Engkvists Stiftelse
    1 January 2024
  • Swedish Research Council
    1 January 2024 - 31 December 2026
    APOE variant 4 is the most common genetic risk factor for late-onset Alzheimer’s disease (AD), and it is well known that women carrying APOE4 run a 4-fold higher risk of AD than male carriers. Nevertheless, the cause of this sex difference is still enigmatic. In this project, we address the hypothesis that the drop of female sex hormone estrogen and metabolic changes at menopause impact on APOE4 regulation and downstream factors, and that this contributes to sex differences in AD. Our preliminary results support this hypothesis by suggesting that the estrogen receptor beta (ERβ) to be an important link between menopause and APOE levels. Selective ERβ activation protects against AD pathology in an AD mouse model and can regulate APOE levels in a sex-specific manner. Making use of a multidisciplinary collaboration between experts in neuroendocrinology, AD, epidemiology, biostatistics, and genetics, we will:address the relationship between age at menopause, hormone replacement therapy, APOE4 and other genetic variants, and AD diagnosis in human cohorts,validate such relationships in an AD mouse model where menopause is simulated, andin a data-driven approach identify causative molecular networks underlying these relationships using human APOE4 brain organoid models.The outcome of this project will provide new mechanistic insights into the sex differences in AD and how such knowledge can be used for preventive clinical measures, especially for APOE4-positive women.
  • Cholesterol metabolism and sex hormones in Alzheimer’s Disease: from basic mechanisms to precision medicine.
    The private initiative “Innovative ways to fight Alzheimer’s disease - Leif Lundblad Family and others”
    1 November 2023 - 31 October 2026
  • Cholesterol metabolism and risk factors in men and women: from pathogenic mechanisms to precision medicine in Alzheimer’s Disease.
    Kolesterolmetabolism och riskfaktorer hos män och kvinnor: från sjukdomsmekanismer till precisionsmedicin i Alzheimers sjukdom
    1 January 2023 - 31 December 2026
  • Sex specific effects of CYP46A1 up regulation in brain: roles and implication for cholesterol turnover in neurodegenerative diseases.
    KID funding
    1 January 2022 - 31 December 2025
  • Understanding the role of menopause and estrogen receptor activation for Alzheimer's disease risk.
    National Institutes of Health
    30 September 2020 - 31 May 2024

Anställningar

  • Senior Forskare, Neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, 2025-
  • Senior Forskningsspecialist, Neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, 2022-2025
  • Forskarassistent, Neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, 2017-2022
  • Postdoktor, Neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, 2013-2017

Examina och utbildning

  • Docent, Neurovetenskap, Karolinska Institutet, 2023
  • PhD, University of Bologna, 2011
  • Master, University of Bologna, 2007

Uppdrag

  • Vice and Acting Head of Division of Neurogeriatrics, Karolinska Institutet, 2025-
  • Forskargruppsledare, Research Group Leader, NVS Dept, Karolinska Institutet, 2022-
  • Utbildningsansvarig, Course Leader, Karolinska Institutet, 2021-

Handledning

  • Handledning till doktorsexamen

    • Francesca Eroli, 2025
    • Maria Latorre Leal, 2024
    • Julen Goicolea, 2022

Nyheter från KI

Kalenderhändelser från KI