Universitet 2018 – fira med oss

Utskrift från Malmö universitets webbplats www.mah.se

Structure, Composition and Dynamics of Lipoproteins: How to Get New Clinical Markers for Atherosclerosis

Contact person: Marite Cardenas
Responsible: Marite Cardenas
Partner: Jonas Spaak, Karolinska Institutet
Funding: Vetenskapsrådet
Timeframe: 2019-01-01 -- 2022-12-31
Research programme: Biofilms Research Center for Biointerfaces
Faculty/Department: Faculty of Health and Society, The Department of Biomedical Science
Subject: Naturvetenskap

Atherosclerosis is the main killer in the western world. Current praxis in the clinics is the usage of total lipoproteins as markers for atheroslcerosis, even though deaths occur in people with normal lipoprotein bloodprofiles. Each lipoprotein fraction presents a wide variability in both composition and structure that needs to be thoroughly assessed for more accurate use of these particles as biomarkers in the diagnostics of atherosclerosis.

We will investigate the relationship between lipoprotein structure, composition and dynamics at model blood vessel surfaces, and correlate these to the risk of developing atherosclerosis. Mapping of the lipoprotein structure will be done by small angle neutron and X-ray scattering while the compositional analysis will be done by proteomics and lipidomics.

Despite of the importance of charting out their lipid dynamics (lipoproteins carry fats in the body), only a few studies to date have addressed this point. This is due to the system’s complexity and a lack of methodologies available for structural/functional studies of such complex biological assemblies. We have already developed methodologies to enable studies of lipid dynamics between lipoproteins and model cellular membranes that now will be applied to systematically assess the role of lipoprotein subtype.This will advance the understanding of the initial molecular events leading to atherosclerosis, and enable more specific clinical markers and more accurate early detection tools.

Beskrivning på svenska

Åderförkalkning och dess kliniska konsekvenser är den ledande dödsorsaken i västvärlden. Hittills har forskningen visat en hel rad indikatorer associerade med ateroskleros som bl.a. inkluderar de relativa koncentrationerna av lipoproteinpartiklar. I nuläget dör trots det många patienter med ”normala" värdeprofiler av aterosklerosrelaterade sjukdomar d.v.s. utan påvisad risk.

Både sammansättning och struktur påverkar lipoproteinernas benägenhet till plackbildning och därmed till åderförkalkning. Genom att bestämma kopplingen mellan lipoproteinernas sammansättning och struktur samt olika lipoproteiners interaktioner med blodkärlsytor, kan man utöka förståelsen av de initiala molekylära händelserna som leder till åderförkalkning. Detta kan leda till utvecklingen av mer specifika markörer för åderförkalkningsdiagnostik. För detta krävs systematiska strukturella studier av partiklar renade från blod från patienter med framgången åderförkalkning, med olika lipoproteinblodvärdeprofiler. Partiklarnas struktur kommer att bestämmas med röntgen- och neutronspridningstekniker, medan deras specifika sammansättning kommer att bestämmas med masspektrometri. Vi kommer att fokusera på de så kallade ”onda” och ”goda” kolesterolet. De kommer att analyseras både från patienternas blod, och även utifrån rekonstituerade partiklar med förbestämt komposition. På detta sätt kommer vi att studera även den molekylära växelverkan som sker mellan dessa partiklar och blodkärsytor.

Resultaten från denna forskningen kommer att leda till nya insikter i de molekylära mekanismer som ligger bakom plackbildande och rollen hos dessa viktiga biologiska markörer. Denna information kommer i sin tur att öppna upp för utvecklingen av inte bara bättre och mer specifika diagnostiska verktyg men även nya behandlingsstrategier i kampen mot hjärt- och kärlsjukdomar.

Senast uppdaterad av Charlotte Löndahl Bechmann