Lymfsystemet är ett kärlsystem som finns vid sidan av blodkärlen. Genom nätverk av tunna rör når lymfsystemet in i nästan alla kroppens vävnader. En huvuduppgift är att leda vätska från vävnaderna tillbaka till blodet för att hålla vätskebalansen stabil. På senare år har forskning också visat att lymfkärlen är inblandade i många andra processer i kroppen och påverkar flera sjukdomar, men kunskapen om lymfsystemets biologi är fortfarande begränsad.

Som Wallenberg Scholar vill Taija Mäkinen utforska lymfsystemet. Hon lockas av det gåtfulla och av den okända värld där det krävs tillgång till avancerad mikroskopi för att kunna avslöja de grundläggande mekanismerna.

– Jag minns fortfarande hur fascinerad jag blev som barn när jag fick ett förstoringsglas i present och plötsligt kunde se detaljer som vi inte kan se med blotta ögat. Nu har jag hamnat i ett fält där vi använder en rad olika avbildningstekniker och det är nog ingen slump. Dessutom älskar jag skönheten i bilderna.

Egentligen skulle hon kunna tänka sig att studera vilka organsystem som helst.  

– Jag är generellt intresserad av utvecklingsprocesser och hur celler i kroppen samverkar, kommunicerar och lyckas bilda så många olika specialiserade organ.

Svensk upptäckte lymfsystemet

Under sin tid som doktorand vid Helsingfors universitet blev Taija Mäkinen introducerad till ämnet av sin handledare, en ledande expert inom lymfatisk biologi. Som postdoktor vid Max Planck-institutet i München gled hon över till neurobiologi, men återkom till lymfkärlen och startade 2007 en egen forskargrupp i London. Sedan 2013 är hon verksam på Rudbecklaboratoriet vid Uppsala universitet.

– Det är ett roligt sammanträffande eftersom Olof Rudbeck räknas som en av lymfsystemets upptäckare på 1600-talet.

Nu lägger hon all kraft på att förstå hur lymfsystemet fungerar på molekylär nivå. En viktig del handlar om att identifiera unika egenskaper och funktioner hos lymfkärlen i olika vävnader och att ta reda på vilka gener som styr kärlbildningen. Forskningen bygger bland annat på musmodeller som sedan kombineras med cellkulturstudier och enkelcells-RNA-sekvensering.

– Vi förstår nu att lymfsystemet är mycket mer komplext än tidigare känt och att det spelar en aktiv roll i olika sjukdomsförlopp, som cancer och autoimmuna sjukdomar.

”Wallenberg Scholar innebär en stor frihet och gör det möjligt att utforska frågeställningar som kanske inte går att besvara på kort sikt. Jag ser också anslaget som ett erkännande för de forskningsresultat som vi redan har åstadkommit inom området.”

Lymfkärlsbildning i en cancertumör innebär till exempel att cancern kan spridas till resten av kroppen via lymfkärl. Och det har visat sig att lymfsystemet kan modulera olika funktioner i kroppens immunförsvar på ett ibland ofördelaktigt sätt. Endotelcellerna, som bygger upp lymfkärlen, kan också ändra funktionen av immunförsvarets T-celler som i normalfallet attackerar cancercellerna – vilket leder till att cancern kan växa. Men Taija hoppas att det ska bli möjligt att dra nytta av kunskapen för att i framtiden utveckla nya former av immunterapi.

Orsakar stort lidande

Utöver de stora folksjukdomarna finns även en grupp genetiska sjukdomar som hör ihop med lymfsystemet. Ett exempel är lymfatiska missbildningar då det uppstår en överdriven, nästan tumörliknande tillväxt av lymfkärl. Ett annat exempel är lymfödem där det vanligtvis saknas lymfkärl och normal funktion.

Även här behövs mer forskning och sjukdomarna tas inte alltid på allvar trots att de kan vålla ett stort lidande. Under sin tid i London började Taija Mäkinen samarbeta med en klinik för patienter med lymfödem och det förändrade hennes perspektiv.

– Många tror att det bara handlar om problem av kosmetisk natur, men patienter med dessa svullnader kan råka ut för dramatiska situationer som förknippas med mycket smärta. De får ofta infektioner, vilket kan resultera i amputationer – och det finns inget botemedel.

Även här hoppas Taija att forskningen på sikt kan bli till gagn för patienterna. Till exempel, har hennes grupp lyckats modellera exakt samma mutation som återfinns hos patienter med lymfatiska missbildningar i en musmodell. 

– Det möjliggör för oss att studera genens funktion i normal utveckling, men också att titta på olika sjukdomsprocesser. Målet är att vi ska använda den här modellen för att testa olika behandlingsstrategier.

Överraskande fynd i hjärnan

Taija Mäkinen gläds åt det explosiva intresset för lymfsystemet på senare år. Nu kommer nya publikationer och oväntade upptäckter i en strid ström. Ett av de mest överraskande fynden är att lymfsystemet också sträcker sig in i hjärnan.

– Man trodde att hjärnan helt saknade lymfkärl, men nu har forskare, inklusive min doktorandhandledare, visat att det faktiskt finns lymfkärl i hjärnhinnan.

Uppföljande studier tyder på att lymfkärlen i hjärnan kan spela en roll i både neurodegenerativa och neuroinflammatoriska sjukdomar eftersom de kontrollerar immuncellernas trafik ut ur hjärnan.

– Det påminner oss om kärnan i grundforskning: man måste behålla ett öppet sinne och ha mod och uthållighet att ägna sig åt de fundamentala frågorna.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström