NY STUDIE. Hur vet vi när våra tarmceller behöver försvaras gentemot inkräktande bakterier? Och vilka signaler måste till för att tarmbarriären ska fungera? Forskare vid Sahlgrenska akademin har upptäckt en ny viktig komponent i tarmbarriären som skapas först när möss vänjs av modersmjölken. Resultaten publiceras i tidskriften Cell Reports.
Forskningen har genomförts av Thaher Pelaseyed, forskarassistent vid institutionen för biomedicin, som sammanfattar fyndet med tre ord:
– Tajming, tajming, tajming! Det behövs rätt signal vid rätt tidpunkt för att hålla närgångna bakterier borta.
Våra tarmar innehåller triljoner bakterier. Ett tunt lager av muciner, som är långa borstliknande proteiner, bygger tillsammans med olika antimikrobiella proteiner en mångfacetterad skyddsbarriär som håller bakterierna på mindre än en millimeters avstånd från våra tarmceller. Störningar i en eller fler barriärkomponenter ökar risken för att bakterier ska orsaka inflammatoriska sjukdomar som Crohns sjukdom och ulcerös kolit.
Nyfödda möss oskyddade
Forskare vid Sahlgrenska akademin har nu identifierat en ny barriärkomponent som kan läggas till listan av mekanismer som skyddar tarmen. De celler som utgör tarmens yta producerar ett långt sockertäckt protein som sitter förankrat på cellytan, men proteinets funktion har hittills inte varit känd.
– Det som fångade vårt intresse var att vi inte kunde detektera proteinet i tunntarmen hos nyfödda möss. När vi sedan studerade möss i olika åldrar upptäckte vi att protein som är ett membranbundet mucin bildas först när djuren avvänjs modersmjölken och börjar äta en fast föda. Övergången i föda sammanfaller med en dramatisk ökning i tarmbakterier och ökad risk för att bakterier tränger igenom tarmbarriären, säger Elena Layunta som är försteförfattare till artikeln.
Forskarna satte upp en metod för att med hjälp av avancerad mikroskopi testa om närvaron av det membranbundna mucinet skyddar tarmepitelet mot levande fluorescerande bakterier.
– Det var fascinerande att se hur bakterierna förhindrades från att komma i kontakt med epitelet i vuxna möss som producerar det skyddande proteinet medan nyfödda möss var helt oskyddade, fortsätter Elena Layunta.
Nyföddhetsperioden viktig för vår hälsa
Perioden efter födsel är viktig för vår hälsa senare livet. Miljöfaktorer som stör tarmfloran efter födseln resulterar i ett ”otränat” immunförsvar som ökar risken för allergier och inflammatoriska sjukdomar. Elena Layunta och hennes kollegor hittade en signalmolekyl från immuncellerna nedanför tarmepitelet som runt tiden för avvänjning stimulerar epitelet till att producera proteinet som skyddar tarmcellerna.
– Det var viktigt att hitta den signal som stimulerar bildningen av barriärproteinet. Tiden efter födsel är både en möjligheternas fönster och en känslig period för att anlägga de barriärfunktioner som behövs för att skydda oss mot framtida sjukdom, säger Thaher Pelaseyed och tillägger:
– Nu när vi har hittat en ny barriärkomponent och vet hur signalering i vävnaden skapar barriären, vill vi gå vidare med att hitta de miljöfaktorer som kan stimulera eller störa barriären. Vi tror att det kan ha stor betydelse för förståelsen av inflammatoriska tarmsjukdomar.
Artiklen IL-22 promotes the formation of a MUC17 glycocalyx barrier in the postnatal small intestine during weaning publicerades i den vetenskapliga tidskriften Cell Reports den 16 februari.
AV: ELIN LINDSTRÖM
