Stem Cell Dynamics In Skin - From Homeostasis To Cancer
- Reference number
- FFL12-0133
- Start and end dates
- 140101-201231
- Amount granted
- 9 747 423 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
Skin is an excellent tool to study the onset of cancer since the epidermis of the skin is one of the best-studied stem cell systems and cancer is believed to arise from deregulated stem cell populations. Epidermal stem cells are located in distinct niches of the hair follicle, the sebaceous gland and the interfollicular epidermis and their respective progeny are restricted to defined areas. However, injuries like acute wounds disturb the balance of homeostasis and allow stem cell progeny to repopulate new areas. Cancer also disturbs - or needs a disturbed - homeostasis, thus it is not surprising that wound healing and cancer are tightly linked processes. In order to build a comprehensive picture of skin cancer initiation we will: A. Determine the cellular contribution of the different stem cells in epidermal homeostasis, and investigate the ability of a wound to reprogram stem cells. B. Construct a single-cell resolution 3D hair follicle map. C. Investigate the roles of distinct stem cell niches in tumorigenesis. D. Uncover the molecular and epigenetic regulation of stem cells, regenerative wound-front cells and newly transformed cancer-initiating cells. The proposed research will for the first time generate a complete map of a functional mammalian organ at single cell resolution, unravel the level of stem cell diversity and plasticity, and reveal how wound healing and stem cell reprogramming influence skin cancer development.
Popular science description
Sårläkning och canceruppkomst: två sidor av samma mynt Vår kropp skyddas från omvärlden av överhuden. Huden utsätts ständigt för skadlig UV strålning från solen och slits dagligen av små repor och sår. Vår hud reagerar på detta vävnadsslitage genom att aktivera stamceller i huden som kan reparera vävnad och ersätta de skadade cellerna. En felaktig reglering av dessa stamceller kan leda till att cancer utvecklas. Hårsäcken är en del av var hud och de innehåller flera olika typer av stamceller som tillsammans förnya vår hårsäckar och leda till hårtillväxt. Men, de samma stamceller hjälper också sår att läka, och en del av dem ge upphov till hudcancer. Intressant är att vissa stamceller förblir ofarliga när de muterar medan andra utvecklas till elakartad cancer. Varför det blir så är kärnan i min forskning. Min forskning utgår från den friska huden, och med hjälp av moderna teknologier på Karolinska Institutet studerar min forskningsgrupp olika celler var och en för sig. Som nästa steg kommer vi att använda samma metoder för att analysera hur de olika cellerna beter sig i sårläkning och hur friska celler omvandlas till cancerceller. Långsiktig hoppas vi kunna bidra at öppna nya möjligheter för en riktad tumörterapi mot de transformerade stamcellerna som initierar cancer. Min vision för de kommande åren är att bygga upp ett innovativt och internationellt konkurrenskraftig forskargrupp inom hudens stamceller och cancer initiering. Jag vill skapa en kreativ och vänlig miljö för studenter och forskare, en plats var man tycker att diskutera vetenskap och generera nya idéer i en dynamisk miljö.