BIDRAG. EU satsar motsvarande drygt 32 miljoner kronor på rekrytering av tio doktorander till olika europeiska forskargrupper som studerar hur epitelceller bygger upp kontaktytor i olika organ som hanterar bakterier. En av dessa doktorander ska få sin forskarutbildning i Thaher Pelaseyeds grupp på Institutionen för biomedicin.
Det är EU-programmet Marie Skłodowska-Curie Actions Doctoral Networks som beviljat anslaget på 2,8 miljoner euro för att utbilda tio doktorander. Satsningen koordineras av Mike Boxem, som är professor i cellulär och systemutvecklingsbiologi vid universitetet i Utrecht i Nederländerna. Förutom Sverige och Nederländerna ingår grupper i Frankrike, Portugal, Spanien samt Storbritannien. I Sverige ingår förutom Göteborgs universitet också en grupp i Uppsala. De doktorander som kommer rekryteras inom satsningen får sin hemvistelse i någon av grupperna, men kommer att få gästa de andra forskargrupperna i nätverket och industripartners inom bioteknik för att lära av varandra.
Gemensamt för alla grupper i konstellationen är att de vill föstå hur epitelceller i exempelvis tarmen organiserar sig för att ta upp livsnödvändiga näringsämnen samtidigt som de håller undan skadliga mikroorganismer som bakterier. Forskningmodellerna spänner från bananfluga till mus, mänskliga vävnadsprover och så kallade ”miniguts” som odlas från isolerade stamceller.
– Flera av de grupper som ingår arbetar främst med enklare cellmodeller. Vi kommer bidra med unika djurmodeller och tarmvävnad från patienter för att skapa en tydligare klinisk koppling till vanligt förekommande sjukdomar som tarminfektioner och kronisk inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). Sjukdomarna triggas av att bakterier kommer i direkt kontakt med tarmens epitelceller, men de underliggande orsakerna är helt okända, säger Thaher Pelaseyed, docent i medicinsk kemi och cellbiologi.
Många frågor men få forskare
Thaher är forskningsledare för en av grupperna inom Mucin Biology Groups, där det bedrivs internationellt välkänd forskning om det skyddande slemlagret av muciner i tjocktarm och luftvägar. Detta välorganiserade skyddande slemlager saknas dock i tunntarmen. Det återstår många frågor att besvara om hur skyddet i tunntarmen fungerar, och genom EU-satsningen skapas en ny generation forskare som kan arbeta inom forskningsområdet.
Han visar en bild, som hans postdok Elena Layunta tagit i elektronmikroskop i samarbete med vid Centre for Cellular Imaging. Bilden visar de fingerliknande strukturer, kallade mikrovilli, som utgör den del av tarmcellen som är direkt kontakt med tarmens innehåll, inklusive bakterier. Mikrovilli är täckta med ett tätt lager av glykokalyx som produceras för att skydda tunntarmen mot bakterier, som syns som runda bollar på bilden. Tunntarmens glykokalyx består av långa flaskborst-liknande muciner som är förankrade på cellernas yta.
Det är flera spännande projekt som ska genomföras inom forskningsnätverket, berättar Thaher: de handlar om alltifrån hur enstaka proteiner hjälper till att underhålla mikrovilli och hur glykokalyxet är uppbyggt till hur bakterier reagerar vid avsaknad av detta skyddslager.
Artificiell tarm
De akademiska forskargrupperna har också knutit till sig biotechföretag som arbetar med nya artificiella forskningssystem, bland annat en modell av tarm som kan ge helt nya möjligheter att studera skyddet i tunntarmen. Forskningen begränsas idag dels av att det är svårt att få tag i vävnadsprover från patienter. Dessa biopsier kan sedan bara studeras levande i ungefär en timme.
– Om vi kan komma en bit på väg mot att kunna skapa ett bra artificiellt system med celler från människa och konstgjort mukus som påminner om det vi har i våra kroppar skulle förutsättningarna för att studera interaktioner mellan epitelceller och bakterier bli betydligt bättre. Men det är en komplex biokemisk miljö att återskapa och det är utmaning att få fram en perfekt artificiell tarm, säger Thaher Pelaseyed.
AV: ELIN LINDSTRÖM
