Tarmens ytskikt ändrar storlek vid bakterieangrepp
Varje år drabbas flera hundra miljoner människor av en bakterieinfektion i tarmen. Nya fynd, som visar hur tarmen själv kan skilja på bra och dåliga mikrober, kan få betydelse i utvecklingen av behandlingar.
Tarmens slemhinna har en stor yta för att maximera upptag av näringsämnen och föda från kosten. Det gör den också sårbar för angrepp från aggressiva tarmmikrober. En studie från forskare vid Uppsala universitet visar nu att slemhinnans ytskikt, det så kallade epitelet, kan dra ihop sig snabbt och lokalt när det känner igen ett bakterieangrepp.
Infektioner som är svåra att behandla
Varje år drabbas flera hundra miljoner människor på jorden av någon form av bakterieinfektion i tarmen. De här infektionerna är ofta svåra att behandla. Antibiotika kan slå ut normalfloran i tarmen och miljön bjuder på många gömställen där bakterier kan komma undan. Den ökande resistensutvecklingen gör också att många sorters antibiotika inte längre biter på bakterierna.
Mikael Sellins forskargrupp vid Uppsala universitet/SciLifeLab studerar tarmslemhinnans samspel med mikroorganismer. Genom att förstå hur tarmslemhinnan särskiljer mellan vän och fiende och ändrar sitt beteende därefter hoppas forskarna att det i förlängningen ska gå att designa bättre behandlingar mot aggressiv bakteriesjukdom.
Invaderar slemhinnans celler
Aggressiva tarmbakterier, som salmonella, har förmåga att invadera slemhinnans epitelceller och sedan spridas vidare i kroppen. I den nya studien fann forskarna att ett proteinkomplex – en så kallad inflammasom som finns placerad inne i epitelcellerna – blixtsnabbt känner igen intrånget. Inflammasomen skickar larmsignaler till andra epitelceller i omgivningen vilket leder till att de drar ihop sig, likt muskelvävnad. Detta ökar packningen av epitelcellerna lokalt i infekterade områden, vilket visade sig vara nödvändigt för att epitelet ska undvika att slitas sönder på grund av de skador som infektionen senare orsakar.
Studien har varit möjlig tack vare ny teknologi för att odla tarmvävnad från både mus och människa utanför kroppen. Med avancerad mikroskopi kan forskarna följa i realtid hur aggressiva bakterier invaderar tarmslemhinnan och hur slemhinnan svarar på angreppet.
Vetenskaplig artikel:
Bacterial detection by NAIP/NLRC4 elicits prompt contractions of intestinal epithelial cell layers.
Kontakt:
Mikael Sellin, lektor i infektionsbiologi, Uppsala universitet, mikael.sellin@imbim.uu.se
