Forskningen min fokuserer på de molekylære og cellulære mekanismene bak selektiv autofagi, mitofagi og cellesignalering, og på hvordan forstyrrelser i disse prosessene bidrar til nevrodegenerative sykdommer og kreft. Selektiv autofagi er et cellulært kvalitetskontrollsystem som fjerner skadede, overflødige eller uønskede proteiner, lipider og organeller. Ved å opprettholde cellenes homeostase er denne prosessen avgjørende for normal cellefunksjon. Når autofagi blir svekket eller feilregulert, kan det bidra til sykdommer som Parkinsons sykdom, andre nevrodegenerative sykdommer og kreft.
Et hovedfokus i forskningen min har vært mitofagi, det vil si selektiv fjerning av skadede eller overflødige mitokondrier. Mitokondriene er avgjørende for energiproduksjon og cellesignalering, men skadede mitokondrier kan føre til cellulært stress og bidra til nedsatt funksjon i nerveceller. Det er derfor særlig viktig å forstå hvordan cellene identifiserer og fjerner defekte mitokondrier for å kunne forstå Parkinsons sykdom og andre nevrodegenerative sykdommer.
Forskningen min har bidratt til oppdagelsen av at NIPSNAP1 og NIPSNAP2 fungerer som «spis meg»-signaler på skadede mitokondrier. Disse proteinene bidrar til å merke mitokondrier for gjenkjenning av autofagireseptorer og støtter vedvarende rekruttering av autofagimaskineriet under mitofagi. Jeg har også bidratt til oppdagelsen av at SAMM50 fungerer som en reseptor ved delvis mitofagi. Denne prosessen gjør det mulig for cellene å selektivt fjerne skadede eller overflødige deler av mitokondriene uten å eliminere hele organellen. Disse funnene har bidratt til økt forståelse av hvordan mitokondriell kvalitetskontroll reguleres, og hvordan svikt i denne prosessen kan bidra til nevrodegenerative sykdommer.
Forskningen min har også undersøkt hvordan autofagi reguleres gjennom signalveier og autofagireseptorer. Dette omfatter arbeid med TBK1-avhengig signalering, ATG8-familieproteiner, SNARE-proteiner, lysosomal skade, regulering av mTOR og de molekylære mekanismene som styrer initiering og selektivitet i autofagi. I tillegg har forskningen min bidratt til utvikling og tolkning av eksperimentelle metoder som brukes til å studere autofagi.
Et annet viktig område i arbeidet mitt er sammenhengen mellom mitofagi og kreftbehandling. Mange kreftlegemidler skader mitokondriene for å utløse apoptose og drepe kreftceller. Kreftceller kan imidlertid raskt aktivere mitofagi for å fjerne legemiddelskadede mitokondrier. Denne beskyttende responsen kan hjelpe kreftcellene med å overleve behandlingen og kan bidra til legemiddelresistens. Min nåværende forskning på dette området undersøker mekanismene bak legemiddelindusert mitofagi og om denne prosessen kan målrettes for å gjøre kreftbehandling mer effektiv.
Mitt nåværende arbeid fokuserer også på epitelial–mesenkymal transisjon (EMT) ved brystkreft. EMT er en cellulær prosess som forbindes med endringer i celleidentitet, cellemigrasjon, invasjon, metastasering og behandlingsrespons. Som prosjektleder undersøker jeg de molekylære og cellulære mekanismene som regulerer EMT, og hvordan disse prosessene samspiller med autofagi, mitokondriell kvalitetskontroll og cellesignalering. Målet med forskningen er å få bedre forståelse av utviklingen av brystkreft og å identifisere nye strategier for å gjøre kreftbehandlingen mer effektiv.
På tvers av disse forskningsområdene kombinerer jeg molekylær og cellulær biologi med avanserte avbildningsteknologier, inkludert fluorescensnanoskopi. Denne tverrfaglige tilnærmingen gjør det mulig å undersøke autofagi, mitofagi, mitokondriedynamikk og kreftrelatert cellesignalering med høy romlig og molekylær oppløsning. Overordnet søker forskningen min å forklare hvordan cellene opprettholder kvalitetskontroll, hvordan disse systemene blir forstyrret ved sykdom, og hvordan de kan målrettes terapeutisk ved nevrodegenerative sykdommer og kreft.
