Sellin, Mikael – Inflammasome-Driven Extrusion of Compromised Cells from Healthy and Cancerous Gut Epithelia

Bakgrund

Tarmslemhinnan möjliggör kroppens upptag av näring och vätska, men utsätts också ofta för kemiska gifter, aggressiva mikrober och toxiner som riskerar orsaka tumörutveckling ifall skadade celler inte avlägsnas. Traditionellt har det saknat experimentella modellsystem för att studera hur tarmslemhinnan kan känna igen och avlägsna skadade celler, eftersom de cell-linjer som forskarna använt kommer från tumörer som redan har defekter i dessa system. Vår forskningsgrupp har på senare år framgångsrikt etablerat så kallade organoider från den mänskliga tarmslemhinnan, som på ett mycket mer naturtroget sätt återger tarmens struktur och beteende.

Beskrivning

Projektet kommer att kombinera organoidmodeller från den friska och tumörsjuka tarmen med avancerad videomikroskopi. På så sätt kan vi studera i realtid vad som händer då tarmslemhinnan ansätts av sådana giftiga ämnen, mikrober, och biologiska toxiner som kopplats till cellskada och tumörutveckling. Arbetet kommer att testa hypotesen att den mänskliga tarmslemhinnans ytceller använder sig av ett signaleringskomplex, inflammasomen, för att svara på vitt skilda skador och effektivt avlägsna skadade celler. Vidare kommer vi att undersöka hur detta signaleringssystem blir defekt under tumörutveckling i tarmen, samt dettas konsekvenser.

Mål

Projektet har som mål att: 1) Med videomikroskopi kartlägga hur tarmslemhinnans yta avlägsnar skadade celler då den utsätts för toxisk åverkan som annars kan driva tumörutveckling. 2) Klargöra vilken roll den så kallade inflammasomen – ett signaleringkomplex inne i tarmens ytceller – har i processen för att avlägsna skadade celler. 3) Förklara på vilket/vilka sätt mekanismerna för att avlägsna skadade celler blir defekta under tumörutveckling i tarmslemhinnan. 4) Undersöka ifall defekta mekanismer för cellavlägsning förklarar varför invasiva tarmbakterier uppvisar en så stark preferens för att invadera just tumörvävnad i tarmen.