Cava Valenciano, Luis Felipe – The role of microbiota-derived non-canonical D-amino acids in intestinal homeostasis and colorectal cancer

Bakgrund

Vid födelse koloniseras tarmkanalen av biljoner mikrober som tillsammans kallas tarmmikrobiomet. En “frisk” mikrobiell tarmsammansättning är viktig för kroppens hälsa eftersom förändringar observerats i olika sjukdomar. En möjlig orsak till dessa förändringar är produktionen av toxiska effektormolekyler, som kan utsöndras av bakterier för att störa tillväxten av närliggande mikrober. Ett exempel på effektor är de nyligen rapporterade icke-kanoniska D-aminosyrorna (NCDAA) som kontrollerar tillväxt och överlevnad av bakterier. Deras exakta verkningsmekanismer och inverkan på den mikrobiella biologiska mångfalden i olika ekosystem är dock oklar.

Beskrivning

NCDAA reglerar även sammansättning av peptidoglykan (PGN) som bygger upp bakteriecellväggen. PGN-fragment kan frisättas under bakterietillväxt, och Cavas grupp har nyss visat att NCDAA-modifierade PGN-fragment också kan frisättas. PGN-fragmentfrisättning är viktig för immunitet, men rollen av NCDAA-modifiering i immunitet har inte studerats. Detta forskningsprogram ska utreda funktionerna av frisatt NCDAA och NCDAA-modifierade PGN-fragment från tarmmikrobiomet samt hur produktionen ändras av kost och infektion. Detta kan leda till nya, effektiva behandlingar av immunmedierade sjukdomar och förebyggande av kolorektalcancer.

Mål

Förändringar i den mikrobiella sammansättningen av vår tarm är associerad med många patologier inklusive immunmedierade inflammatoriska sjukdomar och en hög risk att utveckla kolorektal cancer, den tredje vanligaste cancerformen hos män och kvinnor i Sverige. Detta forskningsprogram syftar till att belysa den cellulära och molekylära komplexiteten hos de metaboliska interaktionerna mellan mikrobiota och värd för att öka näringsbaserade terapeutiska interventioner till individer som lider av immunförmedlad inflammatorisk sjukdom i tarmen och på så sätt förhindra utvecklingen av kolorektal cancer.