Studie baner vejen for ny viden om mavetarmsygdomme
Overgangen fra spiserøret til mavesækken er et ret sårbart område set ud fra et medicinsk synspunkt, som ofte er forbundet med patologiske sygdomme, der kan føre til kræft. Et internationalt forskerhold har nu opnået ny viden om dette område, som kan bane vejen for nye forebyggelses- og behandlingsmuligheder.
![Grafisk illustration af celleudviklingen fra lagdelte celler til cylinderformede celler i den gastroøsofageale overgang. Figuren viser overgangen fra embryo-stadiet til voksenstadiet, spiserøret og mavesækken. Illustration af cylinderformede (røde) celler fra mavesækken og lagdelte celler (grønne) fra organoider.](/data/images/public/13559834/13805944/6670e42c-a680-4c33-938d-8f76e8b5c841-w_720.png)
Området hvor mavesækken og spiserøret mødes, også kaldet den gastroøsofageale overgang, er ikke designet til vores moderne livsstil. Stress, alkohol, nikotin og svær overvægt udløser ofte patologiske forandringer i slimhindemembranen i dette område, som kan føre til kræft i spiserøret.
Et internationalt hold forskere har nu opnået ny viden om de involverede celler: Hvordan de udvikler sig, kommunikerer med hinanden, og hvordan de reguleres i området, hvor spiserøret munder ud i mavesækken.
Ved hjælp af særligt dyrkede mini-organer, såkaldte organoider, og teknologier, der gør det muligt at spore og fremhæve enkelte celler, har forskerne kunne følge udviklingen af den gastroøsofageale overgang fra embryo- til voksenstadiet i en række forsøg.
Forskningen er netop publiceret i Nature Communications.
Ny viden om udviklingen af mavetarmkanalen
Forskernes resultater kaster lys på, hvor kompleks kommunikationen er på celleniveau, samt på de specifikke pathways, som cellerne bruger, når de kommunikerer med hinanden. Resultaterne giver ny viden om udviklingen af den gastroøsofageale overgang og har derfor stor betydning for forståelsen, forebyggelsen og behandlingen af mavetarmsygdomme. Samtidig giver de den medicinske forskning en ny indgangsvinkel samt nye muligheder for udvikling af nye behandlingsformer.
Lektor Cindrilla Chumduri, som er biolog med speciale i infektioner og kræft på Aarhus Universitet, står bag studiet. De andre medlemmer af forskningsgruppen kommer fra Charité - Universitätsmedizin og Max Planck Instituttet for Infektionsbiologi, begge i Berlin.
”Dette samarbejde understreger vigtigheden af at arbejde på tværs af forskellige faggrupper for at styrke vores forståelse af biologien i det gastroenterologiske område,” siger Cindrilla Chumduri.
Hun har mange års erfaring med at bruge organoider i sin forskning. Hun har bl.a. brugt mini-organer til at undersøge, hvordan celler i livmoderhalsen degenererer og udvikler sig til kræftceller - et andet område, hvor forskellige typer af slimhindecellers veje krydses.
Der hvor forskellige slags overfladevæv mødes
”Spiserørets flerlagede overfladevæv og mavesækkens cylinderformede overfladevæv mødes i den gastroøsofageale overgang,” forklarer Naveen Kumar Nirchal, en af studiets førsteforfattere, postdoc på Aarhus Universitet. Området er kendt som et ’hotspot for udvikling af metaplasi’, dvs. når en type celler erstatter en anden type celler.
Barretts øsofagus, som er forstadiet til kræft i spiserøret, udvikles ofte der. Antallet af tilfælde af Barretts er steget voldsomt i den vestlige verden igennem de sidste 40 år.
”Barretts øsofagus er kendetegnet ved, at det flerlagede overfladevæv i spiserøret overtages af andre celletyper, der ikke normalt findes i vævet,” siger Naveen.
Det er dog stadig uklart, hvorfor lige præcis dette område er så udsat for denne proces. For at vi bedre kan forstå, hvad der ligger bag denne udskiftning af celler, skal vi først forstå den almindelige celledeling helt ned i detaljen – fra embryo- til voksenstadiet.
”Det er den eneste metode til at kortlægge de vævsændringer, der udløser udvikling af sygdommen,” forklarer Rajendra Kumar Gurumurthy fra Max Planck Instituttet for Infektionsbiologi, som også har taget del i studiet.
Helt ny viden om udviklingen af dette område
Ved at bruge en helt ny metode, der kombinerer organoide- og musemodeller med avancerede enkeltcelle transkriptomanalyser af tid og sted har forskerne kastet lys på den komplekse udviklingsproces i den gastroøsofageale overgang.
”Vi har opnået hidtil ukendt viden om de udviklingsprocesser, der sker i dette område, fra embryo-stadiet til voksenstadiet i mus, og vi er lykkedes med at identificere sammensætningen og udviklingen af de berørte celler,” siger ph.d.-studerende Pon Ganish Prakash fra universitetet i Würzburg, som også er en af forskerne bag studiet.
Forskernes arbejde viser den sofistikerede kommunikation mellem de forskellige celletyper i den gastroøsofageale overgang samt de berørte signalveje.
”Denne viden åbner op for ny forskning i gastroenterologiske sygdomme,” siger Cindrilla Chumduri.
Fremfor alt kan den meget præcise enkeltcelleanalyse, der er brugt i studiet, belyse udviklingen af patologiske processer og bane vejen for innovative behandlinger, skriver forskerne bag studiet i artiklen. Forskningen udgør derfor ’en hjørnesten i forståelsen af udviklingen af disse sygdomme’ og vil have stor betydning for, hvordan man tidligt i forløbet kan opdage og behandle sygdomme i denne vigtige del af fordøjelsessystemet.
Nøgleord
Kontakter
Cindrilla ChumduriLektorAarhus Universitet, Institut for Bio- og Kemiteknologi
Tlf:20804229cindrilla.chumduri@bce.au.dkBilleder
![Grafisk illustration af celleudviklingen fra lagdelte celler til cylinderformede celler i den gastroøsofageale overgang. Figuren viser overgangen fra embryo-stadiet til voksenstadiet, spiserøret og mavesækken. Illustration af cylinderformede (røde) celler fra mavesækken og lagdelte celler (grønne) fra organoider.](/data/images/public/13559834/13805944/cb61e465-1cfc-4135-9bf0-6cade78e61a2-w_240.png)
![This image showcases a tissue section from the gastroesophageal junction of a mouse, illustrating thespatial distribution of various cell types through immunostaining: CDH1 in green identifying epithelial cells, POSTN in red and ACTA2 in white delineating distinct fibroblast subpopulations, with nuclei stained blue.](/data/images/public/13559834/13805944/9d3a8a97-823b-4ed8-957e-54b301ed18be-w_240.png)
Links
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Fra hulkort til højhastighedscomputere: 50 år i forskningens tjeneste30.8.2024 11:30:00 CEST | Pressemeddelelse
PORTRÆT: Det var egentlig meningen, at seniorforsker Per Madsen fra Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning (QGG) skulle have overtaget forældrenes gård ved Horsens. Men ryggen sagde nej, så i stedet blev det forskningen, der kaldte. Den 1. september kan Per Madsen fejre 50-års jubilæum i Statens tjeneste.
Disse planter kan booste biodiversiteten på tidligere landbrugsarealer30.8.2024 08:03:00 CEST | Pressemeddelelse
Når du tager landbrugsjord ud af drift, kan du med fordel give en hjælpende hånd til de urter og græsser, som bedst understøtter biodiversiteten. Aarhus Universitet har netop afleveret en liste med anbefalede plantearter til Landbrugsstyrelsen.
Bæredygtigt byggeri er ikke nok – sådan skaber vi et paradigmeskifte i byggeriet28.8.2024 13:08:10 CEST | Pressemeddelelse
Aarhus Center for Regenerativt Byggeri er officielt skudt i gang og med sig starter en bevægelse mod det regenerative byggeri, der ikke blot er bæredygtigt, men som giver mere tilbage til natur, miljø, klima og samfund, end det tager.
Forskning: Sådan kan vi sænke køers klimaaftryk23.8.2024 08:03:00 CEST | Pressemeddelelse
Køer er klimatunge. Men årets Klimavirkemiddelkatalog fra Aarhus Universitet viser veje til at reducere klimaaftrykket fra husdyr markant. Der er både klimatiltag, der kan give gevinster her og nu og potentialer på længere sigt, og her kan både nye stoffer, ændret kost og genetik komme i spil.
Kom til åbning af AU Viborg og mød de nye studerende16.8.2024 11:36:52 CEST | Presseinvitation
Den 22. august byder vi officielt velkommen til de nye studerende på Veterinærmedicin, Dyrevidenskab og Plante- og fødevarevidenskab på AU Viborg. Pressen er inviteret til at overvære den officielle velkomst, se de nyindrettede studiefaciliteter og møde de nye studerende.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum