Matematik skal afsløre, hvad der foregår i overvægtiges tarmsystem
28.7.2022 13:22:27 CEST | Syddansk Universitet | Pressemeddelelse
Der lever mere end 1.000 forskellige arter af mikroorganismer, primært bakterier, i menneskets tarmsystem. Langt de fleste er gavnlige, men i de senere år har forskere opdaget, at der sker ændringer i sammensætningen af tarmsystemets mikrober, det såkaldte mikrobiom, hos overvægtige.
Følgelig har der også været videnskabelig og lægelig interesse for at forsøge at ændre på overvægtiges mikrobiom, bl.a. ved såkaldte fæces-transplantationer, hvor overvægtige patienter modtager tarmbakterier fra en normalvægtig donor.
- For ca. 10 år siden blev det tydeligt, at det virker. Men hvordan? Hvad foregår der helt præcist? Det ved vi ikke. Hvis vi skal finde frem til de bedste behandlinger, bliver vi nødt til at vide i detaljer, hvad der foregår i tarmsystemets mikrobiom, og hvordan det reagerer på behandlingen, siger Daniel Merkle.
Han er professor på Institut for Matematik og Datalogi, SDU, og koordinator på det nye forskningsprojekt; MATOMIC, der vil udarbejde matematiske modeller af tarmbakteriers betydning for vores sundhed.
At undersøge et helt mikrobiom er en fysisk umulig opgave – forstået på den måde, at ingen laboratorie-teknikker simultant kan afsløre alle de interaktioner, der foregår mellem fx enzymer, proteiner og molekyler i alle de bakterier, der findes i et menneskes mikrobiom. Som før nævnt lever her mere end 1.000 forskellige arter, og i samlet antal når de op over 100.000.000.000.000 individer i et menneskes tarmsystem.
Vil kortlægge alle kemiske reaktioner
Hvor laboratorieteknikker kommer til kort, kan matematikken og datalogien bidrage, og det er netop redskaber fra disse to videnskaber, som MATOMIC vil tage i brug.
- Vi er interesseret i at kortlægge alle de mulige kemiske reaktioner, interaktioner og netværk, der kan opstå blandt disse aktører. Nogle reaktioner støtter andre, nogle reaktioner hæmmer andre igen, og det mulige antal interaktioner er meget stort, siger Rolf Fagerberg, der er professor på Institut for Matematik og Datalogi og del af MATOMIC- projektet.
Hvad sker der på atomart niveau?
- Vi vil skabe matematiske modeller og simuleringer af, hvad der foregår i tarmsystemet – helt ned på atomart niveau, siger Jakob Lykke Andersen, der også er tilknyttet projektet og er lektor på Institut for Matematik og Datalogi.
Han tilføjer, at holdet er i gang med at udvikle nye algoritmer, ja i det hele taget en helt ny værktøjskasse, der skal give forskerne et virtuelt tarmsystem, hvor kemiske reaktioner og netværk kan testes. MATOMICs kemikere og biokemikere vil bidrage til udviklingen og verificeringen af disse virtuelle modeller.
Projektet skal efter planen slutte af med museforsøg – og hvis de er succesfulde, kan de bane vejen for kliniske forsøg på mennesker.
Om projektet
MATOMIC (Mathematical Modelling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) er støttet af Novo Nordisk Fonden med 46 mio. kr. og har 15 forskere tilknyttet i seks år.
https://www.sdu.dk/da/forskning/matomic
.
Billeder
Information om Syddansk Universitet
Følg pressemeddelelser fra Syddansk Universitet
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 Syddansk Universitet
Ny professor vil styrke forskning i leversygdomme tæt på patienterne5.2.2026 14:06:10 CET | Pressemeddelelse
Mette Munk Lauridsen er udnævnt til professor i intern medicin med speciale i mave-, tarm- og leversygdomme ved Syddansk Universitet. Hun har sin daglige kliniske tilknytning til Sydvestjysk Sygehus i Esbjerg og Grindsted.
Hospitalssenge skal lære af elbiler og sende strøm tilbage i batteriet4.2.2026 09:36:17 CET | Pressemeddelelse
Et nyt dansk forskningsprojekt vil overføre teknologien fra elbiler til hæve-sænk-borde og hospitalssenge. Ved at designe motor og elektronik som én samlet enhed vil forskere og industri reducere energitabet og gøre det muligt at lade batteriet op hver gang udstyret kører nedad.
Celler har en indbygget bremse for DNA-kopiering – og det kan få betydning for kræftbehandling28.1.2026 17:00:00 CET | Pressemeddelelse
SDU-forskere har identificeret en ny mekanisme, der styrer DNA’s evne til at kopiere sig – og dermed en celles evne til at dele sig. Da kræftceller er kendetegnet ved aggressiv celledeling, er denne opdagelse vigtig for kræftforskningen.
Ung forsker fra SDU skal sikre, at vi har kritiske råstoffer nok til den grønne omstilling28.1.2026 09:04:10 CET | Pressemeddelelse
Den grønne omstilling står og falder med adgangen til kritiske råstoffer, der i dag er præget af sårbare forsyningskæder i en usikker verden. Lektor Wu Chen fra Institut for Grøn Teknologi på SDU vil nu kortlægge, hvordan Danmark kan sikre forsyningssikkerheden af de kritiske materialer. Projektet er støtte af Villum Fondens Young Investigator-program.
SDU Climate Clusters projekt POSEIDON viser, at klimatilpasning kræver samarbejde på tværs af grænser23.1.2026 07:00:00 CET | Pressemeddelelse
Efter midtvejsvejskonferencen ”Klimatilpasning – sammen om fremtiden” står én konklusion klart: Klimaforandringer stopper hverken ved kommune- eller landegrænser og løsningerne gør heller ikke.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum