Kjell Wikvall

Professor emer. vid Institutionen för farmaceutisk biovetenskap; Forskning; Farmaceutisk cellbiologi

Mobiltelefon:
070-549 69 61
Fax:
018-55 87 78
E-post:
kjell.wikvall@uu.se
Besöksadress:
BMC, Husargtan 3
75124 uppsala
Postadress:
Box 591
75124 Uppsala

Ladda ned kontaktuppgifter

Akademiska meriter:
MD

Kort presentation

Kjell Wikvall, professor i biokemi (2000), är sedan 2016 professor emeritus vid institutionen för Farmaceutisk Biovetenskap. Hans forskningsintresse rör steroiders biokemi och molekylärbiologi med fokus på enzymer och reglerande mekanismer i fysiologiskt viktiga processer som bioaktiveringen av vitamin D, biosyntesen av gallsyror och steroidogenesen. Han har också ägnat stort intresse åt undervisning och erhållit flera pedagogiska utmärkelser.

Biografi

Kjell Wikvall, född 1949, disputerade för medicine doktorsexamen i medicinsk kemi 1977 vid Karolinska institutet. Hans avhandling handlade om cytokrom P450-beroende enzymer i biosyntesen av gallsyror. Han avlade läkarexamen 1978 och blev docent i medicinsk och fysiologisk biokemi 1981 vid Uppsala universitet. Han var under 1983 - 1993 förordnad som universitetslektor och tilldelades 1994 ställning som biträdande professor. Kjell Wikvall blev förordnad som professor i biokemi år 2000 vid institutionen för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet. Sedan 2016 är han professor emeritus och är fortsatt verksam vid institutionen.

Kjell Wikvall har under många år varit förordnad som studierektor i farmaceutisk biokemi och innehaft andra administrativa uppdrag såsom ställföreträdande prefekt och sammankallande i farmaceutiska fakultetens stipendiekommitté.

Kjell Wikvall har också ägnat stort intresse åt undervisning och har erhållit flera pedagogiska utmärkelser, inklusive Uppsala universitets pedagogiska pris, Apotekarsocietetens pedagogiska pris och Farmaceutiska studierådets student-inflytande pris. Som emeritus är han nu kursansvarig för en forskningsinriktad valbar och fristående kurs, Molekylära mekanismer för enzymatisk aktivering (höstterminer).

Kjell Wikvall har publicerat över 100 vetenskapliga artiklar i internationella tidskrifter. Han har varit huvudhandledare för 17 doktorander och biträdande handledare för 4 doktorander, vilka har disputerat för doktorsexamen. Hans forskning har under cirka 20 års tid stötts av Medicinska forskningsrådet och Vetenskapsrådet-Medicin.

Forskning

Kjell Wikvalls forskningsintressen rör steroiders biokemi och cellbiologi med fokus på enzymer, gener och reglerande mekanismer i bildningen och metabolismen av gallsyror, oxysteroler och den metaboliska aktiveringen av vitamin D till ett hormon. Studierna syftar till att förstå de relaterade cellulära funktionerna i hälsa och sjukdom. När Wikvall påbörjade sin forskningsgärning under 1970-talet var enzymerna och generna i dessa processer okända.

Wikvall och medarbetare isolerade och renade under 1980- och 1990-talen flera enzymer nödvändiga för bildningen av gallsyror, oxysteroler och bioaktiveringen av vitamin D. En övergripande strategi i Wikvalls tidiga forskning var dels att erhålla viktig kunskap om de renade enzymernas katalytiska egenskaper och dels att rapportera partiella aminosyrasekvenser för de isolerade proteinerna i syfte att möjliggöra molekylär cDNA kloning av respektive enzym. De tidiga biokemiska insatserna ledde vidare till molekylärbiologiskt inriktade projekt rörande reglerande mekanismer för enzymernas gener i celler från olika vävnader. Nedan ges en översikt av Kjell Wikvalls forskning.

Enzymer i gallsyrabiosyntesen

Wikvall visade under sitt avhandlingsarbete vid Karolinska institutet att viktiga hydroxylerande enzymer i bildningen av gallsyror från kolesterol var cytokrom P450 beroende. Efter flytten till den farmaceutiska fakulteten i Uppsala 1977, lyckades han rena två enzymer i biosyntesen av gallsyror från kaninlever till uppenbar homogenitet (sterol 27-hydroxylas och 3β-hydroxy-Δ5-C27-steroid oxidoreduktas). Enzymerna karaktäriserades avseende katalytiska egenskaper, substratspecificitet och partiell aminosyrasekvens. Dessa banbrytande biokemiska insatser ledde direkt till den första cDNA-kloningen av ett enzym i gallsyrabiosyntesen (sterol 27-hydroxylaset CYP27A1) och anses vara inledningen av den molekylära eran för forskningen kring gallsyrametabolismen. Detta innebar att många av de tidigare mysterierna rörande regleringen av gallsyrornas metabola vägar kunde förstås och klargöras (för review, se Russell DW, J Lipid Res. 2009, vol 50, S 120-125. https://doi.org/10.1194/jlr.R800026-JLR200). Wikvall intresserade sig även för bildningen av species-specifika gallsyror, speciellt i gris. Gruppen rapporterade cDNA-kloning av två enzymer i grisens gallsyrabiosyntes (CYP4A21 och CYP8B1). Jämförande aspekter mellan enzymerna i människans och grisens gallsyrabiosyntes undersöktes och diskuterades.

Enzymer i bioaktiveringen och metabolismen av vitamin D

Wikvall införde under 1980-talet forskning i Uppsala om enzymer i bioaktiveringen av vitamin D till det potenta hormonet calcitriol. Först renades ett könsspecifikt vitamin D 25-hydroxylas från hanråttor (CYP2C11) och därefter 25-hydroxylerande enzymer från kanin och gris. Efter molekylär cDNA kloning kunde enzymet från kanin identifieras som CYP27A1 och enzymet från gris som CYP2D25, ett tidigare icke känt cytokrom P450 enzym. Wikvall intresserade sig tidigt för enzymet CYP27A1, som visades vara ett multifunktionellt enzym, essentiellt för bildning av gallsyror men som också kunde utföra 25-hydroxyleringen av vitamin D3. Wikvalls fynd konfirmerades av forskargrupper i Japan och USA. Tillsammans med kollegan Maria Norlin och medarbetare fortsatte Wikvall med projekt rörande regleringen av genuttrycket för olika enzymer i vitamin D omsättningen. Speciellt intresse har också ägnats åt läkemedels-medierad genreglering av vitamin D-metabolismen i celler för att förstå molekylära mekanismer bakom ogynnsamma effekter på vitamin D status och benhälsa vid behandling med vissa läkemedel.

Enzymer i biosyntesen och metabolismen av oxysteroler

Under Wikvalls tidiga arbete på 1980-talet med rening av enzymer i gallsyabiosyntesen isolerades olika enzymfraktioner som var aktiva i 7alpha -, 25- och 27-oxygenering av steroler. Oxysteroler var då kända främst som intermediärer i gallsyrabiosyntesen men har numera befunnits också ha egna hormonliknande aktiviteter. CYP7A1 och CYP27A1 kunde identifieras som ansvariga för bildning av 7alpha- respektive 27-hydroxykolesterol. Wikvall och medarbetare rapporterade att CYP27A1 kan bilda även 24- och 25-hydroxykolesterol och att genen står under hormonell reglering. Under senare delen av 1990-talet började Wikvall och Maria Norlin studera enzymer som metaboliserar och inaktiverar oxysteroler. Ett enzym renades från lever och visades utföra 7alpha-hydroxylering av både oxysteroler och vissa neurosteroider. I andra experiment med rekombinant uttryckt enzym framkom att CYP7A1 kan utföra 7alpha-hydroxylering av två viktiga oxysteroler. CYP7A1 var tidigare känt som specifikt för kolesterol i gallsyrabiosyntesen.

Reglerande effekter av calcitriol, oxysteroler och gallsyror på olika cellers funktion

Wikvall, Norlin och medarbetare har på senare tid studerat effekter av calcitriol på olika celltypers funktion. Calcitriol visades påverka hormonproduktionen i celler från binjure och en ny mekanism för vitamin D-medierad transkriptionell reglering av ett steroidogent enzym rapporterades. Gruppen har rapporterat resultat om potentiell calcitriol-medierad reglering av steroidogenesen även i celler från hjärna. Ett exempel är fyndet att syntetiska vitamin D-analoger hämmar proliferation och migrering av en human cellinje från den svårartade hjärncancer-sjukdomen glioblastoma multiforme. Resultaten skulle kunna antyda en möjlig roll för denna typ av föreningar i kombinationsbehandling av hjärncancer.

Efter att Kjell Wikvall tilldelats titeln professor emeritus 2016 är han anknuten till steroidbiokemi-gruppen (Maria Norlin) inom cellbiologienheten vid institutionen för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet. Hans nuvarande forskningsintressen rör effekter och mekanismer för gallsyror, oxysteroler, calcitriol och andra vitamin D metaboliter i regleringen av cellers funktion i hjärnan.

Kjell Wikvall

Publikationer

Urval av publikationer

Senaste publikationer

Alla publikationer

Artiklar i tidskrift

Artiklar, forskningsöversikt

Kapitel i böcker, delar av antologi

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin