Ólöf Gerður Ísberg doktor í lyfjavísindum

Wed, 23/11/2022 - 14:07 -- skb

Mánudaginn 21. nóvember varði Ólöf Gerður Ísberg doktorsritgerð sína í lyfjavísindum við Lyfjafræðideild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Greining smásameindamynsturs brjóstakrabbameina með notkun massamyndgreinis. Metabolic profiling of breast cancer using mass spectrometry imaging.

Andmælendur voru dr. Maria Fedorova, Research group leader við Háskólasjúkrahús Technische Universität, Dresden, og dr. Stephen R. Master, dósent og director of metabolic and advanced diagnostics við University of Pennsylvania School of Medicine.

Umsjónarkennari og leiðbeinendur voru Margrét Þorsteinsdóttir, prófessor við Lyfjafræðideild, Sigríður Klara Böðvarsdóttir, forstöðumaður Lífvísindaseturs, og Zoltan Takats, prófessor við Imperial College London. Auk þeirra sátu í doktorsnefnd Jón Gunnlaugur Jónasson, prófessor við Læknadeild HÍ og yfirlæknir á Meinafræðideild Landspítala og Stefán Sigurðsson, prófessor við Læknadeild.

Elín Soffía Ólafsdóttir, prófessor og deildarforseti Lyfjafræðideildar, stjórnaði athöfninni sem fór fram í Hátíðasal Háskóla Íslands.

Ágrip

Brjóstakrabbamein er eitt algengasta krabbameinið hjá konum um allan heim. Þetta er misleitur sjúkdómur með mismunandi áhrif á sjúklinga byggt á klínískum þáttum eins og aldri sjúklings, sjúkdómsgráðu og mismunandi sameindamynstri sjúkdómsins. Þó að brjóstamyndataka sé sú aðferð sem oftast er notuð til að bera kennsl á brjóstakrabbamein, hefur verið sýnt fram á að hún hefur umtalsverða vangreiningu og ekki hefur verið sannað að hún sé árangursrík til að greina brjóstakrabbamein hjá yngri konum vegna meiri þéttleika brjóstavefs. Þess vegna er brýn þörf fyrir nákvæmari greiningu brjóstakrabbameins, sérstaklega meðal yngri kvenna.

Í þessu verkefni notaði ég massamyndgreiningu (DESI-MSI) til að bera kennsl á örsmá umbrotsefni og lípíð í íslenskum paraffín innsteyptum (FFPE) brjóstavefssýnum frá 222 brjóstakrabbameinssjúklingum auk viðmiða frá 32 einstaklingum í greiningarskyni. Ég kannaði einnig klínísk meinafræðileg gögn í tengslum við auðkennd umbrotsefni til að bera kennsl á hugsanleg lífmerki.

Ég sýndi fram á að DESI-MSI tæknin getur greint lítil umbrotsefni og lípíð í FFPE brjóstakrabbameinssýnum. Þar að auki sýndi ég að það er hægt að greina á milli eðlilegs vefs og æxlisvefs í FFPE brjóstavefs með því að nota DESI-MSI og viðeigandi tölfræðilíkön. Enn fremur sýndi ég að með DESI-MSI aðferðinni fást tengsl við mismunandi klínískar upplýsingar, sérstaklega hjá undirhópi arfbera BRCA2 stökkbreytingar. Þessar niðurstöður geta hjálpað til við að auka næmi greiningar og aðstoðað lækna við greiningu og meðferðaráætlanir fyrir sjúklinga. Að lokum, með því að nota DESI-MSI og tölfræðilega greiningu á gömlum íslenskum brjóstakrabbameinssýnum (elsta sýnið var frá 1935) sýndi ég að lípíðstyrkur í FFPE helst þokkalega stöðugur yfir tímann. Þessar niðurstöður eru afar dýrmætar þar sem þær sýna að aldur sýnanna ætti ekki að hafa mikil áhrif á niðurstöður rannsókna okkar eða annarra FFPE rannsókna, sérstaklega fyrir sjaldgæfa sjúkdóma þar sem sýni gætu verið takmörkuð.

Í stuttu máli sýndu niðurstöður mínar að hægt er að nota DESI-MSI sem sjálfvirkt greiningartæki til að hjálpa til við brjóstakrabbameinsgreiningu. Enn fremur hafa DESI-MSI niðurstöður mikla fylgni við klínísk gögn sem getur hjálpað til við uppgötvun mikilvægra lífmerkja. Að lokum sýndi ég fram á að lípíðstyrkur í FFPE vefjasýnum helst stöðugur yfir langan tíma, sem gefur til kynna að möguleikar DESI-MSI aðferðarinnar séu miklir í að greina sjúkdóma í gömlum sýnum.

Abstract

Breast cancer (BC) is one of the most prevalent cancers in women across the world. It is a heterogeneous disease with different patient outcomes based on clinical factors such as age, grade, and molecular status. While mammography is the most often used method for identifying BC, it has been shown to have significant error rates and has not been proven to be effective for BC detection in younger women due to increased breast density. As a result, there is an urgent need for advances in breast cancer detection and diagnosis, particularly among younger women.

In this project, I used desorption electrospray ionization mass spectrometry imaging (DESI-MSI) to identify small metabolites and lipids in Icelandic FFPE breast tissue samples from 222 BC patients as well as from breast tissue control samples from 32 individuals for diagnostic purposes. I also explored clinicopathological data in relation to identified metabolites in order to uncover potential biomarkers.

I demonstrated that the DESI-MSI technique can identify small metabolites and lipids in FFPE BC samples. Moreover, I showed that it is possible to differentiate between normal and cancerous FFPE breast samples using DESI-MSI and shallow-learning models. Furthermore, I revealed that DESI-MSI has the capacity to differentiate between distinct clinical information, particularly subgroups of BRCA2 mutation carriers. These findings help to automate the diagnostic workflow and assist clinicians in making diagnosis and treatment plans for patients. Lastly, using DESI-MSI and statistical analysis on an old Icelandic BC cohort, the oldest sample being from 1935, I showed that the lipid signal in FFPE stays reasonably consistent throughout time. These findings are extremely valuable since they show that the age of the samples should not impact the results of our research or other FFPE research, particularly for rare diseases where samples might be limited.

Collectively, my results showed that DESI-MSI can be utilised as an automated diagnostic tool to help in BC diagnosis. Furthermore, DESI-MSI has a high potential for analysing clinical data and discovering clinically important biochemical markers. Finally, I demonstrated that the lipid signal in FFPE tissue samples stays stable across time, indicating that DESI-MSI has a high potential for analysing various diseases.

Um doktorsefnið

Ólöf Gerður Ísberg fæddist árið 1989 í Reykjavík. Hún lauk stúdentsprófi frá Menntaskólanum í Reykjavík árið 2009, BS-prófi í lífefnafræði frá Háskóla Íslands árið 2012 og meistaragráðu í Human Biology frá Kaupmannahafnarháskóla árið 2014. Ólöf Gerður hefur starfað sem rannsóknarkona hjá lyfja-og eiturefnafræðideild Háskóla Íslands og við Kaupmannahafnarháskóla. Rannsóknir við doktorsverkefnið fóru fram við Imperial College London. Ólöf Gerður vinnur nú sem nýdoktor við Vanderbilt University í Nashville í Bandaríkjunum. Foreldrar hennar eru Jón Ólafur Ísberg og Oddný I. Yngvadóttir.

Þú ert að nota: brimir.rhi.hi.is