Unraveling the Molecular Mechanisms of Complex Diseases Using Systems Biology Approach

QC 2024-10-01

Abstract

I samband med ökande globala hälsoutmaningar har den mekanistiska

undersökningen och behandlingen av komplexa sjukdomar, inklusive cancer och

leversjukdomar, blivit ett viktigt fokus inom vetenskaplig forskning. En djupgående

förståelse av grundläggande biologiska processer är avgörande för utvecklingen av

verktyg som hjälper till att diagnostisera, övervaka och behandla mänskliga

sjukdomar. Denna doktorsavhandling undersöker de molekylära mekanismerna

bakom komplexa mänskliga sjukdomar, med betoning på att upptäcka nya

terapeutiska mål och substanser genom systembiologiska tillvägagångssätt. Genom

att utnyttja storskaliga transkriptomiska data syftar detta arbete till att avslöja nya

insikter i sjukdomsbiologin som kan driva läkemedelsompositionering och

precisionsmedicin. Avhandlingen integrerar olika beräkningsstrategier och

biologiska ramverk för att koppla genuttrycksmönster till sjukdomsutveckling och

terapeutiska möjligheter, med fokus främst på cancer och metabola sjukdomar.

Studierna som samlats i denna avhandling bidrar avsevärt till förståelsen av

mänsklig sjukdomsbiologi genom systematisk analys av genuttrycksprofiler och

tillämpning av nätverksbaserade metoder. Paper I introducerar Human Pathology

Atlas och ger en djupgående analys av prognostiska genuttrycksdrag i olika

cancertyper, vilket förbättrar vår förståelse av sambanden mellan genuttryck och

sjukdomsutfall. Paper II och Paper III använder genko-

expressionsnätverksanalys kombinerat med läkemedelsompositionering för att

identifiera lovande terapeutiska kandidater för hepatocellulärt karcinom och

pankreatiskt duktalt adenokarcinom. Dessa studier visar hur nätverksbaserade

metoder kan lokalisera viktiga molekylära mål och potentiella återanvändbara

läkemedel för olika cancerformer.

I Paper IV tillämpas ett nätverksbaserat tillvägagångssätt för att undersöka den

dysreglerade transkriptionella regleringen vid icke-alkoholisk fettlever (NAFLD).

Denna studie identifierar kritiska gener och vägar som är involverade i sjukdomens

utveckling och ger nya insikter i NAFLD patofysiologi. Slutligen presenterar Paper

V en omfattande översikt över den framväxande rollen för PKLR i leversjukdomar

och betonar dess koppling till metabola sjukdomar. Denna översikt diskuterar PKLR

potential som ett terapeutiskt mål och ger en grund för framtida studier inom

metabol sjukdomsforskning.

Sammanfattningsvis bidrar denna avhandling till området systembiologi genom att

integrera genuttryck och nätverksmetoder och erbjuda innovativa strategier för

terapeutisk utveckling och personanpassad medicin inom komplexa sjukdomar.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-354147