Hon utforskar de okända mekanismer som bygger lymfkärlen

Lymfkärlen är spridda över hela kroppen och utgör en viktig del av vårt immunförsvar. Men fortfarande saknas mycket kunskap om lymfkärlssystemet och dess roll i olika sjukdomar. Som Wallenberg Academy Fellow vill Katarzyna "Kaska" Koltowska undersöka hur tillväxten av lymfkärl regleras, något som kan bana väg för nya behandlingar av lymfödem eller cancer.

Katarzyna "Kaska" Koltowska

Doktor i utvecklingsbiologi

Wallenberg Academy Fellow 2017

Lärosäte:
Uppsala universitet

Forskningsområde:
Hur tillväxten av lymfkärlssystemet regleras för att få en djupare förståelse av det lymfatiska systemet. Ett syfte är att finna nya målmolekyler för läkemedel.

Det lymfatiska systemet är vittförgrenat i kroppen och har flera viktiga funktioner, men är ändå ganska outforskat, säger Kaska Koltowska, som är doktor i utvecklingsbiologi.

– Forskningen om blodkärlssystemet har dominerat så mycket att lymfkärlssystemet delvis hamnat i skuggan. Det är som det bortglömda barnet när det gäller förståelsen av vår hälsa.

Flyttar forskningen från Australien

Kaska Koltowska har genom anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse kunnat flytta sin forskning från Queensland University i Australien till Sverige. Nu bygger hon upp en forskargrupp på Rudbecklaboratoriet i Uppsala. Det är en händelse som ser ut som en tanke, eftersom det var Olof Rudbeck den äldre som upptäckte lymfkärlssystemet på 1600-talet.

– Det måste vara ödet att jag skulle hamna här, säger hon och skrattar.

Mer än 350 år efter Rudbecks fynd återstår mycket forskning för att man ska förstå det lymfatiska systemet på djupet. Anatomiskt består det av lymfkärl, lymfkörtlar och flera organ, bland annat mjälten och brässen. Precis som blodkärlen når lymfkärlen in i nästan alla kroppens vävnader och organ. I kärlen transporteras den genomskinliga vätska som kallas lymfan.

"Jag känner mig överlycklig över den här möjligheten. Tack vare anslaget har jag kunnat flytta min forskning till Sverige och kan använda all min kreativitet för att bygga upp ett nytt laboratorium och en skräddarsydd forskargrupp. Det är dessutom en förmån att få ingå i ett nätverk av andra unga forskare inom olika ämnen."

Lymfkärlen kopplas till en rad sjukdomar

Lymfans viktigaste uppgift är att bekämpa infektioner och att hålla rent genom att avlägsna gamla, skadade eller främmande celler. Men det lymfatiska systemet fungerar inte bara som en ”städgumma”. Forskarna intresserar sig alltmer för dess roll inom ett brett spektrum av sjukdomar, berättar Kaska.

Den mest kända åkomman är lymfödem som orsakas av antingen för få eller dysfunktionella lymfkärl. Lymfan får då svårt att cirkulera och samlas upp på ett ställe. Det resulterar i en svullnad, som kan uppstå på olika delar av kroppen.

– Det handlar inte alltid om livshotande sjukdomar, men om tillstånd där patienterna får en försämrad livskvalitet. Vi vet till exempel att cirka en tredjedel av de kvinnor som opereras för bröstcancer drabbas av lymfödem på armarna eftersom man måste avlägsna lymfknutorna vid brösten i samband med ingreppet.

Senare års forskning tyder på att lymfan är involverad även i många andra sjukdomsprocesser. Det gäller bland annat immunologiska störningar, eftersom lymfan transporterar många immunceller. Andra exempel är sjukdomar kopplade till ämnesomsättningen och ateroskleros.

– Dessutom inser vi att lymfkärlen även har betydelse för cancersjukdom. Då handlar det inte om en störd funktion, utan om att lymfkärlsbildning i en cancertumör innebär att cancern kan spridas till resten av kroppen via lymfkärlen.

Fokus på hur lymfkärlen bildas

Kaska Koltowska fokuserar på att förstå de grundläggande mekanismerna. I det projekt hon driver vill hon studera hur lymfkärlen bildas. Tidigare har hon visat hur förstadiet till lymfkärlens celler formas från redan existerande vener. Nu vill hon bygga vidare på denna kunskap och undersöka hur celldelningen styrs för att lymfkärlen ska kunna utvecklas till rätt storlek och utformning.

– Vi känner redan till nyckelaktörerna, bland annat tillväxtfaktorn VEGF-C. Men det fascinerar mig mer att studera hela förloppet som en helhet. Det händer så mycket i en cell under varje sekund. Jag vill förstå hur alla dessa processer är samordnade.

Tar hjälp av akvariefiskar

I experimenten använder Kaska vanliga akvariefiskar. I särskilt tempererade rum ryms flera hundra miniakvarier med tusentals zebrafiskarfiskar.

Zebrafisken är en värdefull modellorganism med den fördelen att embryonalutvecklingen lätt kan studeras eftersom den sker utanför kroppen i ett genomskinligt ägg.

– Vi kan observera de faktiska cellerna och se hur de förändrar sin molekylära sammansättning och sitt beteende precis när det händer. Och eftersom de är genomskinliga får vi en fantastisk visualisering.

En vinst är också att embryona från zebrafisk kan hållas levande under mikroskopet. Dessutom utvecklas de otroligt snabbt – redan efter ett dygn har zebrafisken ett hjärta och ett blodomlopp. Med genetiskt modifierade zebrafiskar är förhoppningen att man ska få en bättre bild av hur olika tillväxtfaktorer reglerar bildningen av lymfkärlen.

I framtiden kan nya rön om hur lymfkärl skapas bidra till effektivare behandlingar av lymfödem, och terapier som hindrar tumörer från att bilda lymfkärl kan stoppa spridning av cancer. Men en medicinsk tillämpning av forskningsresultaten är fortfarande avlägsen. Ändå stimuleras Kaska av tanken att hennes arbete en dag ska bli till nytta för vanliga patienter. För en tid sedan höll hon föredrag för en stödgrupp för patienter med lymfödem.

– Det var en ögonöppnare för mig att möta patienterna och få veta att min forskning betyder mycket för dem. Det är viktigt för de drabbade att få ökad kunskap om orsakerna till de olika sjukdomarna. Det är också en drivkraft för mig som forskare, att inse att jag kan påverka deras välbefinnande positivt.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström