Bättre förståelse för genomets funktion och sjukdomsfysiologi

Som Wallenberg Scholar vill Tuuli Lappalainen öka vår förståelse av den genetiska arkitektur som ger upphov till komplexa genetiska sjukdomar, sjukdomar som orsakas av en kombination av flertalet genvarianter och miljöpåverkan.

Lappalainen och hennes forskargrupp vill kartlägga de molekylära mekanismerna som via genetisk variation påverkar människans egenskaper och utvecklingen av sjukdomar. 

Genom storskaliga studier, som genomtäckande associationsstudier har forskare kunnat utveckla en katalog av platser i genomet – genetiska lokus – som är kopplade till människans egenskaper och sjukdomar. Dock påträffas majoriteten av dessa genetiska lokus i den icke-kodande regioner av genomet som ofta är av okänd funktion, vilket gör associationernas bakomliggande mekanismerna okända, något som hindrar möjligheten att förstå en egenskap eller sjukdoms
uppkomst från ett molekylärbiologiskt perspektiv, och i förlängningen försvårar utvecklingen av effektiva och specifika behandlingar. 

Utveckla standardiserad metodik

Under de senaste 10–15 åren har därför målsättningen inom humangenetisk forskning skiftat från att identifiera genetiska lokus associerade till en egenskap i populationsdata, till att försöka förstå de underliggande molekylära mekanismerna.

Lappalainen och hennes forskargrupp vill belysa underliggande mekanismer genom att kartlägga gener som återfinns i det associerade lokusen, utforska hur dessa reglerar det övriga genomet, samt kartlägga hur effekten av genvarianterna i lokuset skiljer sig åt i olika celler och cellstadium. 

Målet är att utveckla en standardiserad metodik som är generaliserbar och möjliggör studier av länken mellan genetiska associationer och de molekylära mekanismerna i andra sjukdomar. Forskargruppen kommer att kombinera angreppssätt från populationsgenetik och molekylärbiologin. Huvudmålet i projektet är att brygga gapet mellan fynd från stora populationsassociationstudier och experimentell molekylärbiologisk forskning, genom att förena de traditionellt distinkta angreppssätten.

Resultaten syftar till att bidra till att förbättra förståelse av genomets funktion och sjukdomsfysiologi, och därmed möjliggöra identifieringen av molekylära mål för interventioner som kan bidra till att främja precisionsmedicin.