The functional dynamics of innate lymphoid cells in IBD
- Reference number
- FFL15-0120
- Start and end dates
- 170101-230515
- Amount granted
- 12 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
The main aim of my laboratory is to assess the role for the newly discovered innate lymphoid cells (ILCs) in inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC). IBD confers an increased risk for developing CRC, which poses a prototype example of the inflammation-dysplasia-cancer sequence. I have previously made seminal discoveries of novel human mucosal ILCs (Mjösberg, Nat Immunol, 2011; Mjösberg, Immunity, 2012; Bernink, Mjösberg, Nat Immunol, 2013). Moreover, I have led comprehensive transcriptional profiling (single-cell RNA-sequencing) of human mucosal ILCs, revealing novel pathways and subsets of ILCs (Björklund, Forkel, Nat Immunol, 2015, accepted). Hence, I am in a unique position to lead this innovative project, where we will now investigate unique samples isolated from inflamed and tumorous gut tissue of IBD and CRC patients. Specifically, we will determine the mechanisms underlying ILC3 plasticity and ILC3 regulation of mucosal T cells and how this can contribute to IBD and CRC. Furthermore, using scRNA-seq we will assess the heterogeneity and plasticity of gut ILCs and their relationship to their adaptive counterparts, T cells. Our sophisticated, translational immunological studies of IBD and CRC enable identification of novel pathogenesis mechanisms and intervention targets. The results from this research will be used for developing new diagnostic and therapeutic tools - benefiting patients, commercial interests and society at large.
Popular science description
Kronisk inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) drabbar ofta unga individer i en tid i livet då många vill etablera karriär och familj. Lidandena för dessa individer är oerhörda, likaså kostnaderna för vården och samhället. Dessutom innebär IBD en dramatiskt ökad risk för tjocktarmscancer, den tredje dödligaste formen av cancer i Sverige. Det är troligt att den kroniska inflammationen i IBD är en direkt orsak till tjocktarmscancer och därför kan IBD ses som ett förstadie till cancer. Jag, tillsammans med flera andra forskargrupper, har nyligen upptäckt en ny cellfamilj i immunförsvaret. Dessa kallas för ”medfödda lymfoida celler” (ILC) och hittas hos både möss och människor. Hos möss har dessa celler en mycket viktig roll i tarminflammation och tumörutveckling, men den specifika kopplingen mellan rollen för ILC i IBD och tjocktarmscancer hos människa har ännu inte utretts. Syftet med mitt projekt är att utreda rollen för medfödda lymfoida celler (ILC) i inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) och tjocktarmscancer. Min hypotes är att dessa celler är direkt inblandade i utvecklingen av IBD och därmed tjocktarmscancer och dessutom har en aktiv roll i att reglera cancertillväxt. Genom tillgång till unika tarmvävnadsprover kan jag direkt studera ILC som befinner sig i den inflammerade eller maligna vävnaden. Jag kan detaljerat bestämma deras funktion och därmed avgöra vilken roll dessa celler kan spela i IBD och tjocktarmscancer. Min hypotes är att medfödda lymfoida celler (ILC) är extremt viktiga aktörer i inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) och tjocktarmscancer. Min forskning kommer att öka förståelsen för denna grupp av celler generellt, och särskilt deras roll i IBD och tjocktarmscancer. IBD kan ses som ett förstadie till cancer. Därmed är kunskap om IBD extremt viktigt för att förhindra uppkomst av tjocktarmscancer. Syftet min forskning är att hitta nya terapimål som kan utnyttjas för prevention och behandling av IBD och tjocktarmscancer. Våra studier kommer att gagna andra forskare, patienter, industrin och samhället i stort.