Malin Lagerström

Ragnar Söderbergforskare i medicin // År: 2013 //
Anslagsförvaltare: Uppsala universitet // Belopp: 8 000 000 kr

Min forskning

Reglering av smärta och klåda

Kronisk klåda är ett av de vanligaste symptomen vid sjukdomar som psoriasis och atopisk dermatit. Kronisk smärta är ett stort problem i dagens samhälle. Nästan 20 procent av Sveriges befolkning drabbas någon gång i livet av denna sjukdom och i många fall leder det till ett livslångt lidande.

Smärta får oss att reagera snabbt och undvika det som kan skada oss. En korrekt reaktion kan vara skillnaden mellan en farlig och en ofarlig situation. Detta projekt fokuserar på de nätverk av nervceller som registrerar och reglerar smärta och andra känselintryck såsom klåda. Vår förmåga att tolka vår omgivning och reagera på ett lämpligt sätt regleras av komplexa system i kroppen där nervceller tar emot information, bearbetar den och skickar ut ett svar.

Studien har tidigare hittat de nervceller som leder brännande, mekanisk och inflammatorisk smärta från huden till ryggmärgens nervceller. Nu arbetar vi vidare med att studera de nätverk i ryggmärgen som förmedlar och reglerar känselsignaler för att identifiera vilken roll dessa celler har i normalfallet och vid sjukdom. Vi studerar beteendet både hos möss där vissa gener eller nervceller är borttagna och hos möss där vissa celler kan aktiveras och hämmas via ljus eller kemiska ämnen. Studien vill även visa hur olika nervceller samspelar med varandra i kroppen. Genom att använda ett så kallat tvåfotonmikroskop kan vi direkt i vävnaden studera nervceller då de aktiveras eller hämmas av olika sensoriska stimuli såsom tryck, värme och klådframkallande ämnen.

Ett av forskningsprojektets mål är att hitta de nervceller som vid lätt beröring kan minska känslan av smärta, detta för att senare kunna stärka dessa cellers funktion med hjälp av läkemedel. Det huvudsakliga målet är att öka kunskapen om detta nätverk av nervceller så att vi i slutändan kan utveckla bättre läkemedel mot kronisk smärta och klåda, tillstånd där detta nätverk inte är i balans och där dagens behandling är otillräcklig.

 

Serendipity in science

Neurons are responsible for regulating most bodily functions, including pain and itch, which so far has been our focus of research. However, serendipity partially changed the course of our work during 2015.

Här bloggar våra Ragnar Söderbergforskare i medicin. Följ deras spännande arbete!

Research

The aim of this project is to define the neuronal circuit of sensory signaling. The projects focuses on identifying the role of subpopulations of spinal cord dorsal horn interneurons and primary afferent neurons in sensory transmission to be able to restore the function of this network in diseased states, for instance chronic pain and itch. 

More specifically the plan aims to:

  • Clarify how pain and itch signaling are transmitted and regulated from the periphery.
  • Find and visualize the neronal populations that regulate pain and itch signaling in the dorsal horn of the spinal cord both in freeely moving mice, using optogenetics, and real time, in vivo, using two-photon microscopy. We are especially interested in neurons that enable interaction between somatosensory stimuli; touch, pain and itch, i.e. the gate of sensory transmission. The goals will be achieved both through clinical and preclinical approaches. 

We have previously identified the subpopulations of primary afferent neurons and the main neurotransmittor that mediate heat, mechanical pain and inflammatory pain from the periphery to the spinal cord. We are now focusing on the regulatory interneurons in the spinal cord to identify neuronal populations and molecules with specific roles in sensory transmission that can be therapeutically targeted to improve the current insufficient treatment of chronic pain and itch.

Publikationer i urval

1. Rogoz K, Lagerström MC, Dufour S, Kullander K. VGLUT2-dependent glutamatergic transmission in primary afferents is required for intact nociception in both acute and persistent pain modalities. Pain. 2012 May 25.
 
2. Lagerström MC, Rogoz K, Abrahamsen B, Lind AL, Olund C, Smith C, Mendez JA, Wallén-Mackenzie Å, Wood JN, Kullander K. A sensory subpopulation depends on vesicular glutamate transporter 2 for mechanical pain, and together with substance P, inflammatory pain. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Apr 5;108(14):5789-94.
 
3. Zhao J, Yuan G, Cendan CM, Nassar MA, Lagerström MC, Kullander K, Gavazzi I, Wood JN. Nociceptor-expressed ephrin-B2 regulates inflammatory and neuropathic pain. Mol Pain. 2010 Nov 8;6:77.
 
4. Lagerström MC, Rogoz K, Abrahamsen B, Persson E, Reinius B, Nordenankar K, Olund C, Smith C, Mendez JA, Chen ZF, Wood JN, Wallén-Mackenzie A, Kullander K. VGLUT2-dependent sensory neurons in the TRPV1 population regulate pain and itch. Neuron. 2010 Nov 4;68(3):529-42.
 
5. Wallén-Mackenzie A, Nordenankar K, Fejgin K, Lagerström MC, Emilsson L, Fredriksson R, Wass C, Andersson D, Egecioglu E, Andersson M, Strandberg J, Lindhe O, Schiöth HB, Chergui K, Hanse E, Långström B, Fredriksson A, Svensson L, Roman E, Kullander K. Restricted cortical and amygdaloid removal of vesicular glutamate transporter 2 in preadolescent mice impacts dopaminergic activity and neuronal circuitry of higher brain function. J Neurosci. 2009 Feb 18;29(7):2238-51.
 
6. Nordström KJ, Lagerström MC, Wallér LM, Fredriksson R, Schiöth HB.. The Secretin GPCRs descended from the family of Adhesion GPCRs. Mol Biol Evol. 2009 Jan;26(1):71-84.
 
7. Pickering C, Hägglund M, Szmydynger-Chodobska J, Marques F, Palha JA, Waller L, Chodobski A, Fredriksson R, Lagerström MC, Schiöth HB. The Adhesion GPCR GPR125 is specifically expressed in the choroid plexus and is upregulated following brain injury. BMC Neurosci. 2008 Oct 3;9:97.
 
8. Lagerström MC, Schiöth HB. Structural diversity of G protein-coupled receptors and significance for drug discovery. Nat Rev Drug Discov. 2008 Apr;7(4):339-57. Cited: 319 times
 
9. Gezelius H, Wallén-Mackenzie S, Enjin A, Lagerström M, Kullander K. Role of glutamate in locomotor rhythm generating neuronal circuitry. J Physiol Paris. 2006 Nov-Dec;100(5-6):297-303. Epub 2007 Jun 2.
 
10. Lagerstrom MC, Rabe N, Haitina T, Kalnina I, Hellstrom AR, Klovins J, Kullander K, Schioth HB. The evolutionary history and tissue mapping of GPR123: specific CNS expression pattern predominantly in thalamic nuclei and regions containing large pyramidal cells. J Neurochem. 2007 Feb;100(4):1129-42. Epub 2006 Dec 22.