| 1. |
- Elowsson Rendin, Linda, et al.
(författare)
-
Harnessing the ECM Microenvironment to Ameliorate Mesenchymal Stromal Cell-Based Therapy in Chronic Lung Diseases
- 2021
-
Ingår i: Frontiers in Pharmacology. - : Frontiers Media SA. - 1663-9812. ; 12
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- It is known that the cell environment such as biomechanical properties and extracellular matrix (ECM) composition dictate cell behaviour including migration, proliferation, and differentiation. Important constituents of the microenvironment, including ECM molecules such as proteoglycans and glycosaminoglycans (GAGs), determine events in both embryogenesis and repair of the adult lung. Mesenchymal stromal/stem cells (MSC) have been shown to have immunomodulatory properties and may be potent actors regulating tissue remodelling and regenerative cell responses upon lung injury. Using MSC in cell-based therapy holds promise for treatment of chronic lung diseases such as idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, so far clinical trials with MSCs in COPD have not had a significant impact on disease amelioration nor on IPF, where low cell survival rate and pulmonary retention time are major hurdles to overcome. Research shows that the microenvironment has a profound impact on transplanted MSCs. In our studies on acellular lung tissue slices (lung scaffolds) from IPF patients versus healthy individuals, we see a profound effect on cellular activity, where healthy cells cultured in diseased lung scaffolds adapt and produce proteins further promoting a diseased environment, whereas cells on healthy scaffolds sustain a healthy proteomic profile. Therefore, modulating the environmental context for cell-based therapy may be a potent way to improve treatment using MSCs. In this review, we will describe the importance of the microenvironment for cell-based therapy in chronic lung diseases, how MSC-ECM interactions can affect therapeutic output and describe current progress in the field of cell-based therapy.
|
|
| 2. |
- Kadefors, Måns, et al.
(författare)
-
CD105+CD90+CD13+ identifies a clonogenic subset of adventitial lung fibroblasts
- 2021
-
Ingår i: Scientific Reports. - : Springer Science and Business Media LLC. - 2045-2322. ; 11:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Mesenchymal cells are important components of specified niches in the lung, and can mediate a wide range of processes including tissue regeneration and repair. Dysregulation of these processes can lead to improper remodeling of tissue as observed in several lung diseases. The mesenchymal cells responsible remain poorly described, partially due to the heterogenic nature of the mesenchymal compartment and the absence of appropriate markers. Here, we describe that CD105+CD90+ mesenchymal cells can be divided into two populations based on their expression of CD13/aminopeptidase N (CD105+CD90+CD13− and CD105+CD90+CD13+). By prospective isolation using FACS, we show that both these populations give rise to clonogenic fibroblast-like cells, but with an increased clonogenic and proliferative capacity of CD105+CD90+CD13+ cells. Transcriptomic and spatial analysis pinpoints an adventitial fibroblast subset as the origin of CD105+CD90+CD13+ clonogenic mesenchymal cells in human lung.
|
|
| 3. |
- Kadefors, Måns, et al.
(författare)
-
Dipeptidyl peptidase 4 expression is not associated with an activated fibroblast phenotype in idiopathic pulmonary fibrosis
- 2022
-
Ingår i: Frontiers in Pharmacology. - : Frontiers Media SA. - 1663-9812. ; 13, s. 1-12
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) has been proposed as a marker for activated fibroblasts in fibrotic disease. We aimed to investigate whether a profibrotic DPP4 phenotype is present in lung tissue from patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). The presence of DPP4 + fibroblasts in normal and IPF lung tissue was investigated using flow cytometry and immunohistology. In addition, the involvement of DPP4 in fibroblast activation was examined in vitro, using CRISPR/Cas9 mediated genetic inactivation to generate primary DPP4 knockout lung fibroblasts. We observed a reduced frequency of primary DPP4 + fibroblasts in IPF tissue using flow cytometry, and an absence of DPP4 + fibroblasts in pathohistological features of IPF. The in vivo observations were supported by results in vitro showing a decreased expression of DPP4 on normal and IPF fibroblasts after profibrotic stimuli (transforming growth factor β) and no effect on the expression of activation markers (α-smooth muscle actin, collagen I and connective tissue growth factor) upon knockout of DPP4 in lung fibroblasts with or without activation with profibrotic stimuli.
|
|
| 4. |
- Kadefors, Måns
(författare)
-
Mesenchymal heterogeneity in the adult human lung
- 2022
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The human lung is a complex tissue consisting of a heterogeneous mix of different structures and cells, each which a specific role that together contribute to the primary function of the organ: the gas exchange. Different mesenchymal cells populate the interstitial areas around airways and blood vessels and form the connective tissue together with the extracellular matrix. Fibroblasts constitute one group of mesenchymal cells which are potent producers of extracellular matrix, an important part of the tissue niche which is heavily altered during remodeling in fibrotic lung diseases. In addition to providing structure and support, the extracellular matrix is also a part of the dynamic microenvironment that interacts and communicates with the cells. Yet, the different functions of fibroblasts and other mesenchymal cells in the lung under homeostatic and pathophysiological conditions remain elusive. Furthermore, the extensive heterogeneity displayed by fibroblasts and other mesenchymal cells in terms of phenotype and function, which in part can be related to their spatial localization, is not fully understood. Deciphering this heterogeneity is important to better understand specific functions of specialized mesenchymal cells.The aim of this thesis was to investigate the heterogeneity of fibroblastic mesenchymal cells that reside in the human lungs and to explore how different cellular phenotypes can contribute to mesenchymal-associated functions such as tissue remodeling. The studies included in the thesis are based on experimental work on primary cells derived from human lung tissue. Mass-spectrometry and RNA-sequencing technologies were used to perform comprehensive analysis of the proteome and transcriptome of targeted cell populations. To study mesenchymal cells in heterogeneous tissue material, we also utilized techniques with single-cell resolution, including flow cytometry, single-cell RNA-sequencing and histology, together with distinct anatomical tissue sampling (proximal vs distal airways).Based on these approaches we could confirm the existence of heterogeneity within the mesenchymal cell compartment, with a specific phenotypical pattern associated with fibroblasts in the peribronchovascular compartment emerging. In paper I, we characterize the proteome of fibroblast from proximal and distal airways and confirm specific protein expression in the bronchvascular regions. In paper II, we explore the functional attribute of colony formation (reflecting proliferative capacity) that has been connected to a mesenchymal progenitor population, and describe a link between this property and an adventitial localization and an adventitial fibroblasts phenotype. In paper III, we describe the existence of a CD26+ adventitial fibroblast phenotype in human lung and show that it is not associated to an actived profibrotic phenotype in idiopathic pulmonary fibrosis, contrary to what other studies have suggested. Finally, in paper IV, we applied our bioinformatical approach to characterize non-fibroblastic cells, alveolar epithelial cell, with a focus on their contribution to ECM remodeling, and revealed an overlooked complexity in their matrix producing capacity that include interstitial matrix proteins commonly associated with mesenchymal cells.Taken together, the results presented in the thesis describe a phenotypic heterogeneity among mesenchymal cells that appear to be intricately connected to their local environment, highlighting the importance of the extracellular context for cell function. The generated information could contribute to reduce the inconsistency and confusion regarding different terminology used and provide information regarding potential functions of these elusive cells in lung tissue.
|
|
| 5. |
- Mercader-Barceló, Josep, et al.
(författare)
-
Mitochondrial Dysfunction in Lung Resident Mesenchymal Stem Cells from Idiopathic Pulmonary Fibrosis Patients
- 2023
-
Ingår i: Cells. - 2073-4409. ; 12:16, s. 1-18
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is characterized by an aberrant repair response with uncontrolled turnover of extracellular matrix involving mesenchymal cell phenotypes, where lung resident mesenchymal stem cells (LRMSC) have been supposed to have an important role. However, the contribution of LRMSC in lung fibrosis is not fully understood, and the role of LRMSC in IPF remains to be elucidated. Here, we performed transcriptomic and functional analyses on LRMSC isolated from IPF and control patients (CON). Both over-representation and gene set enrichment analyses indicated that oxidative phosphorylation is the major dysregulated pathway in IPF LRMSC. The most relevant differences in biological processes included complement activation, mesenchyme development, and aerobic electron transport chain. Compared to CON LRMSC, IPF cells displayed impaired mitochondrial respiration, lower expression of genes involved in mitochondrial dynamics, and dysmorphic mitochondria. These changes were linked to an impaired autophagic response and a lower mRNA expression of pro-apoptotic genes. In addition, IPF TGFβ-exposed LRMSC presented different expression profiles of mitochondrial-related genes compared to CON TGFβ-treated cells, suggesting that TGFβ reinforces mitochondrial dysfunction. In conclusion, these results suggest that mitochondrial dysfunction is a major event in LRMSC and that their occurrence might limit LRMSC function, thereby contributing to IPF development.
|
|
| 6. |
- Nilsson, Kerstin, et al.
(författare)
-
54 forskare: Inte alla klarar höjd pensions-ålder
- 2017
-
Ingår i: Svenska Dagbladet, Stockholm. - 1101-2412.
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Ett hållbart och acceptabelt pensionssystem måste utformas utifrån personliga förutsättningar och förhållanden i arbetslivet, så att fler klarar att arbeta i högre ålder. Att enbart genom ekonomiska åtgärder höja pensionsåldern är inte långsiktigt hållbart, skriver 54 forskare.DEBATT | PENSIONForskning visar att cirka var fjärde har en diagnos eller skada orsakad av sitt arbete. Detta gör arbetsorsakad sjukdom och skada till ett betydelsefullt folkhälsoproblem. Att då enbart genom ekonomiska åtgärder höja pensionsåldern för samtliga (yrkes)grupper utifrån deras kronologiska ålder är inte långsiktigt hållbart när individers biologiska ålder är så olika bland annat till följd av arbetslivet. Detta är en demokratifråga. Forskning om äldre i arbetslivet och hållbart arbete visar att man då främst flyttar individer från pensionssystemet till sjukförsäkringssystemet och ökar klyftorna i samhället.Debatt Det här är en argumenterande text med syfte att påverka. Åsikterna som uttrycks är skribentens egna.Vi är 54 forskare som nu gemensamt har skrivit denna debattartikel. Anledningen är att vi är oroade över att cirka var fjärde blir sjuk av sitt arbete samtidigt som man i det förslag som ligger om att senarelägga ålderspensionen i princip utgår ifrån att arbetskraftsdeltagande enbart styrs av ekonomin. Vi vill trycka på betydelsen av åtgärder i arbetslivet för att komma tillrätta med ohälsan, det vill säga inte enbart ekonomiska restriktioner som tvingar folk som inte kan, vill och orkar att stanna kvar i arbetslivet till en högre kronologisk ålder.Pensionssystemet bygger på att vi ska arbeta en viss del av våra liv för att förtjäna möjligheter till pension. Vi bör dock inte enbart utgå ifrån antalet år sedan en person föddes, då korttidsutbildade generellt träder in på arbetsmarknaden tidigare än långtidsutbildade. De har alltså varit en del av arbetskraften från en yngre ålder. Människor med kortare utbildning har oftare ett arbete som innebär påfrestningar som kan inverka negativt på hälsotillståndet och som till och med kan påskynda det biologiska åldrandet. Dessutom lever korttidsutbildade generellt sett inte lika länge som långtidsutbildade, vilket delvis även avspeglar skilda livs- och arbetsvillkor.Den svenska sjukförsäkringsreformen 2008 avsåg att få tillbaka människor i arbete. Men studien fann att den faktiskt bidrog till att fler gick i tidig ålderspension av dem som var i åldern 55–64 år. Ökningen var störst bland korttidsutbildade. Mer än 5 procent fler gick i tidig ålderspension då det blev svårare att få sjukpenning och sjukersättning. Vi kan notera att det är vanligare att manliga chefer tar ut tidig ålderspension, jämfört med kvinnliga maskinskötare inom tillverkningsindustrin. I vissa yrken är det dessutom vanligare att människor, trots pension, både orkar och faktiskt ges möjlighet att arbeta vidare om de har en specialkompetens som efterfrågas. Om vi endast kombinerar ekonomiska morötter med piskor finns en stor risk att vi ökar klyftan mellan grupper som både kan och vill fortsätta att yrkesarbeta och personer som av olika skäl inte längre kan eller orkar.Ta nytta av den forskning som vi har tagit fram. Ett hållbart och acceptabelt pensionssystem måste utformas utifrån personliga förutsättningar och förhållanden i arbetslivet. Ett hållbart arbetsliv för allt fler i vår åldrande befolkning fordrar att vi samtidigt beaktar faktorer som relaterar till biologisk/kroppslig ålder, mental/kognitiv ålder samt social ålder/livsloppsfas och våra attityder som är kopplade till ålder. Vi måste ta större hänsyn till olika förutsättningar och varierande funktionsförmåga och utifrån detta anpassa de åtgärder som gör att arbetslivet blir möjligt och hållbart för allt fler även i högre ålder.”Morötter” är viktigare för en god arbetshälsa och hög produktivitet än en piska i form av oron för en dålig ekonomi.Forskning visar att pedagogik som bygger på ”morötter” oftast är betydligt bättre än ”piskor” för att nå framgångsrika och långsiktiga mål. ”Morötter” i samhället, för organisationer, företag och individer är därför viktiga för god arbetshälsa och fortsatt produktivitet och kan bidra till ett längre arbetsliv även för grupper som tidigare inte ens klarat av att arbeta fram till pensionsåldern. Genom forskning inom området har bland annat swage-modellen utarbetats. Detta är ett verktyg som visar på komplexiteten i ett hållbart arbetsliv och tillsammans med systematiskt arbetsmiljöarbete, handlingsplaner och åtgärder syftar till ett mer hållbart arbetsliv. Morötter är enligt forskningen i detta sammanhang åtgärder för en god fysisk och mental arbetsmiljö, avpassad arbetsbelastning, stödjande teknik, att man kan anpassa arbetstakten, alternativa arbetstidsmodeller vid behov. Det är viktigt att man känner sig trygg och förväntas och tillåts vara delaktig, att man blir sedd av chefen och arbetskamraterna. Att de egna arbetsuppgifterna upplevs som meningsfulla och behövda av andra skapar självförverkligande och tillfredsställelse i arbetet. Att man känner att ens arbetsuppgifter och man själv är viktig för organisationen och företaget. Att man trots högre ålder inkluderas i olika nysatsningar och får tillgång till kompetensutveckling och inte blir åsidosatt eller åldersdiskriminerad. Utvärderingar visar att de äldre medarbetarna som fick några av dessa anpassningar och möjligheter var mer effektiva, utvilade, stimulerade när de var på arbetet samtidigt som sjukfrånvaron minskade. Vilket i sin tur bidrar till ett längre arbetsliv för grupper som tidigare inte klarat av att arbeta fram till pensionsåldern. I organisationer som bygger på en deltagar- och lärandekultur rustas de anställda för att klara omställningar, nya arbetsuppgifter och vid behov även yrkesbyten.Med en åldrande befolkning där allt fler lever allt längre behöver vi arbeta till en högre ålder i framtiden för att pensionssystemet ska hålla. Men ”morötter” är viktigare för en god arbetshälsa och hög produktivitet än en piska i form av oron för en dålig ekonomi. Det kräver också att vi ändrar våra attityder och förhållningssätt till äldre på arbetsmarknaden, vilket vi bäst gör genom att organisationer och företag får incitament till och erbjuder mer individanpassade arbetsvillkor, särskilt för personer i högre ålder. Låt oss därför använda den framtagna kunskapen i praktiken för att göra arbetslivet friskt och hållbart för alla åldrar.
|
|
| 7. |
- Nilsson, Kerstin, et al.
(författare)
-
Vi är oroade över senare ålderspension
- 2017
-
Ingår i: Dagens Samhälle. - 1652-6511.
-
Tidskriftsartikel (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Var fjärde person blir i dag sjuk till följd av sitt arbete. Att höja pensionsåldern för alla yrkesgrupper, utan konkreta åtgärder för att minska ohälsan, är därför problematiskt och mycket oroande. Det är, enligt forskarna, inte långsiktigt samhällsekonomiskt lönsamt att utan andra åtgärder höja pensionsåldern för alla. Vi – 54 forskare – är mycket oroade över konsekvenserna av att, som föreslagits, senarelägga ålderspensionen.Förslaget utgår i princip från arbetskraftsdeltagande i princip enbart styrs av ekonomin, medan forskningen visar att det bara är en av flera faktorer som styr hur länge och hur mycket människor väljer att arbeta.Det här sättet att lösa problemet med en åldrande befolkning och ett sviktande pensionssystem är inte samhällsekonomiskt lönsamt på lång sikt, utan riskerar bara att flytta runt folk mellan olika ersättningssystem. Pensionssystemet bygger på att vi ska arbeta en viss del av våra liv för att tjäna in vår pension. Vi bör dock inte enbart utgå ifrån ålder eller antalet år sedan en person föddes då korttidsutbildade generellt träder in på arbetsmarknaden tidigare än långtidsutbildade. De med kortare utbildningstid har alltså varit en del av arbetskraften från en yngre ålder. Människor med kortare utbildning har också oftare ett arbete som innebär påfrestningar som kan inverka negativt på hälsotillståndet och som till och med kan påskynda det biologiska åldrandet. Dessutom lever korttidsutbildade generellt sett inte lika länge som långtidsutbildade, vilket delvis även avspeglar skilda livs- och arbetsvillkor.Ta nytta av den forskning som vi har tagit fram. Ekonomin är självklart viktigt för att vi ska vilja arbeta, men den är som sagt enbart en av flera faktorer med betydelse vårt arbetsliv.Hälsotillståndet, både det fysiska och det mentala, har en avgörande betydelse för hur länge och hur mycket vi orkar arbeta. Ett fysiskt och mentalt belastande arbete är en stark riskfaktor för en nedsatt hälsa i slutet av arbetslivet. Arbetstid, arbetstakt och möjlighet till återhämtning spelar en allt större roll ju äldre vi blir. Andra aspekter är arbetsinnehåll, hur meningsfulla och stimulerande arbetsuppgifterna är, balansen mellan arbete och familjesituation och fritidsaktiviteter. Organisationskultur, ledarskapet, stöd i arbetet och kompetens har stor betydelse för om vi ska kunna och vilja arbeta till en högre ålder. Vi måste ta större hänsyn till olika förutsättningar och varierande funktionsförmåga och utifrån detta anpassa de åtgärder som gör att arbetslivet blir möjligt och hållbart för allt fler även i högre ålder.Ett hållbart och acceptabelt pensionssystem måste därför utformas utifrån personliga förutsättningar och förhållanden i arbetslivet. Ett hållbart arbetsliv för allt fler i vår åldrande befolkning fordrar att vi samtidigt beaktar faktorer som relaterar till biologisk/kroppslig ålder, mental/kognitiv ålder samt social ålder/livsloppsfas samt de attityder som är kopplade till ålder.
|
|
| 8. |
- Rosmark, Oskar, et al.
(författare)
-
Alveolar epithelial cells are competent producers of interstitial extracellular matrix with disease relevant plasticity in a human in vitro 3D model
- 2023
-
Ingår i: Scientific Reports. - 2045-2322. ; 13:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Alveolar epithelial cells (AEC) have been implicated in pathological remodelling. We examined the capacity of AEC to produce extracellular matrix (ECM) and thereby directly contribute towards remodelling in chronic lung diseases. Cryopreserved type 2 AEC (AEC2) from healthy lungs and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) afflicted lungs were cultured in decellularized healthy human lung slices for 13 days. Healthy-derived AEC2 were treated with transforming growth factor ß1 (TGF-β1) to evaluate the plasticity of their ECM production. Evaluation of phenotypic markers and expression of matrisome genes and proteins were evaluated by RNA-sequencing, mass spectrometry and immunohistochemistry. The AEC2 displayed an AEC marker profile similar to freshly isolated AEC2 throughout the 13-day culture period. COPD-derived AECs proliferated as healthy AECs with few differences in gene and protein expression while retaining increased expression of disease marker HLA-A. The AEC2 expressed basement membrane components and a complex set of interstitial ECM proteins. TGF-β1 stimuli induced a significant change in interstitial ECM production from AEC2 without loss of specific AEC marker expression. This study reveals a previously unexplored potential of AEC to directly contribute to ECM turnover by producing interstitial ECM proteins, motivating a re-evaluation of the role of AEC2 in pathological lung remodelling.
|
|
| 9. |
- Weitoft, Maria, et al.
(författare)
-
Plasma proteome changes linked to late phase response after inhaled allergen challenge in asthmatics
- 2022
-
Ingår i: Respiratory Research. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1465-9921 .- 1465-993X. ; 23:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background: A subset of individuals with allergic asthma develops a late phase response (LPR) to inhaled allergens, which is characterized by a prolonged airway obstruction, airway inflammation and airway hyperresponsiveness. The aim of this study was to identify changes in the plasma proteome and circulating hematopoietic progenitor cells associated with the LPR following inhaled allergen challenge. Methods: Serial plasma samples from asthmatics undergoing inhaled allergen challenge were analyzed by mass spectrometry and immunosorbent assays. Peripheral blood mononuclear cells were analyzed by flow cytometry. Mass spectrometry data were analyzed using a linear regression to model the relationship between airway obstruction during the LPR and plasma proteome changes. Data from immunosorbent assays were analyzed using linear mixed models. Results: Out of 396 proteins quantified in plasma, 150 showed a statistically significant change 23 h post allergen challenge. Among the most upregulated proteins were three protease inhibitors: alpha-1-antitrypsin, alpha-1-antichymotrypsin and plasma serine protease inhibitor. Altered levels of 13 proteins were associated with the LPR, including increased factor XIII A and decreased von Willebrand factor. No relationship was found between the LPR and changes in the proportions of classical, intermediate, and non-classical monocytes. Conclusions: Allergic reactions to inhaled allergens in asthmatic subjects were associated with changes in a large proportion of the measured plasma proteome, whereof protease inhibitors showed the largest changes, likely to influence the inflammatory response. Many of the proteins altered in relation to the LPR are associated with coagulation, highlighting potential mechanistic targets for future treatments of type-2 asthma.
|
|
