Michael Marks-Hultström

Vår forskning undersöker mekanismerna bakom organ­svikt och återhämtning vid kritisk sjukdom, och sträcker sig över hela den translationella kedjan – från experimentell fysiologi och molekylära upptäckter till genetisk epidemiologi och patientutfall.

Inom både Enheten för integrativ fysiologi vid institutionen för medicinsk cellbiologi och gruppen för anestesiologi och intensivvård vid institutionen för kirurgiska vetenskaper kombinerar vi mekanistisk experimentell forskning, multiomik och studier på populationsnivå för att förstå och motverka livshotande sjukdomsprocesser.

1. Experimentell fysiologi och mekanismer bakom organsvikt

Vårt experimentella arbete undersöker hemodynamiska och mikrovaskulära mekanismer bakom organsvikt vid sepsis, chock och dekompenserad hjärtsvikt. Denna translationella ram knyter samman kliniska observationer, GWAS-resultat och fysiologiska mekanismer, och skapar en tvåvägsbro mellan sängkant och laboratoriebänk.

Vid Enheten för integrativ fysiologi arbetar vi med gnagarmodeller för att undersöka njur-, hjärt- och kärlfysiologi, med fokus på mekanismer för organperfusion, syrehantering, muskelfunktion och neurohumoral reglering under chock och hjärtsvikt. Dessa modeller används också för att utforska metabola anpassningar och muskelnedbrytning som följer vid långvarig kritisk sjukdom.

Vid Hedenstiernalaboratoriet använder vi avancerad instrumentering i gris­modeller för att studera njurens syremetabolism, cirkulationsfunktion och de fysiologiska effekterna av olika återupplivningsstrategier.

Vid DanioReadout core-faciliteten utför vi mekanistisk screening och utforskning för att validera genomiska fynd innan vi går vidare till mer avancerade djurmodeller.

Medlemmar i projektet:
Michael Marks-Hultström, docent
Mediha Becirovic Agic, forskare
Henrik Isackson, forskare
Esin Özcelebi, postdoktor
Fernando Ribeiro, postdoktor
Annelie Barrueta Tenhunen, postdoktor
Miklós Lipcsey, Professor

2. Patofysiologi vid vätske-, elektrolyt- och njurfunktion

Ett centralt tema i vår forskning är integrationen av vätske-, elektrolyt- och cirkulationsfysiologi vid kritisk sjukdom. Vi studerar hur osmotisk stress, dehydrering och vätskebehandling påverkar njurperfusion, hjärtats pumpförmåga och metabol reglering. Vårt arbete har bidragit till att definiera nya fysiologiska endotyper av akut njurskada (AKI) och till att utveckla individualiserade strategier för vätske- och elektrolythantering hos kritiskt sjuka patienter.

Medlemmar i projektet:
Michael Marks-Hultström, docent
Robert Frithiof, Professor
Miklós Lipcsey, Professor
Rasmus Mossberg, doktorand
Mikael Eriksson, forskare
Annelie Barrueta Tenhunen, postdoktor
Mediha Becirovic Agic, forskare
Arash Emami, doktorand

3. Translationell omik och biobanking inom intensivvård

Vi skapar en brygga mellan molekylära upptäckter och klinisk translation genom omfattande biobanking och multi-omikstrategier i både experimentella djurmodeller och patienter. Uppsala Intensive Care COVID-19 Biobank har gett viktiga insikter i värdens respons, koagulation och inflammatoriska mekanismer under pandemin. Med denna grund etablerar vi Swedish Intensive Care Biobank (SWIC-B) för nationella translationella studier vid infektionssjukdomar, hjärt-kärlsjukdomar och njursjukdom vid kritisk sjukdom.

Vi integrerar proteomiska, metabolomiska och transkriptomiska data från patienter och experimentella modeller för att identifiera de vägar som driver organsvikt och återhämtning. Våra studier inkluderar endotypkarakterisering vid sepsis, lungemboli och akut pankreatit, baserat på både lokala biobanker och internationella samarbeten. Syftet är att definiera molekylära signaturer som kan förutsäga sjukdomsförlopp, terapeutiskt svar och långsiktiga utfall.

Projektmedlemmar:
Michael Marks-Hultström, docent
Miklós Lipcsey, Professor
Mediha Becirovic Agic, postdoktor
Annelie Barrueta Tenhunen, postdoktor
Jaap van der Heijden, doktorand
Henrik Isackson, forskare

4. Klinisk och genetisk epidemiologi vid kritisk sjukdom

Vi undersöker determinanter för kritisk sjukdom med hjälp av storskaliga register- och genomiska data. Inom gruppen för anestesiologi och intensivvård bedriver vi epidemiologi och genetisk epidemiologi för att identifiera riskfaktorer för sepsis, akut respiratorisk insufficiens och kardiovaskulär kollaps. Vi leder Merged Anaesthesiology and Intensive Care Cohorts in Sweden (MAICS) och bidrar till COVID-19 Host Genetics Initiative (HGI) samt Global Burden of Disease (GBD), med analyser som även omfattar Long-COVID och funktionsnedsättning efter kritisk sjukdom.

Projektmedlemmar:
Michael Marks-Hultström, docent
Miklós Lipcsey, Professor
Robert Frithiof, Professor
Karl Stattin, docent
Björn Ahlström, forskare
Mikael Eriksson, forskare
Mohamad Nasir, doktorand
Rasmus Mossberg, doktorand
Peter Halvorsen, doktorand
Bram Burger, Bioinformatiker

5. Långsiktiga utfall och återhämtning efter kritisk sjukdom

Utöver den akuta fasen studerar vi återhämtningsförlopp och långsiktiga utfall efter kritisk sjukdom, med särskilt fokus på muskel­svaghet och trötthet. Genom att koppla biobank, register och data från högupplösta patienthanteringssystem identifierar vi prediktorer för kvarstående organsvikt, fatigue och försämrad livskvalitet efter sepsis, ARDS och COVID-19. Denna forskning utgör grunden för strategier att förbättra rehabilitering och överlevnad efter intensivvård.

Projektmedlemmar:
Michael Marks-Hultström, docent
Fernando Ribiero, postdoktor
Miklós Lipcsey, Professor
Robert Frithiof, Professor
Björn Ahlström, forskare
Peter Halvorsen, doktorand
Ewa Wallin, lektor
Ing-Marie Larsson, lektor