The colon mucus layers as the first innate immune barrier
- Reference number
- RBd08-0031
- Start and end dates
- 100101-151231
- Amount granted
- 30 000 000 SEK
- Administrative organization
- Göteborg University
- Research area
- Life Sciences
Summary
The mucus covering our mucosal surfaces is an intimate part of the innate immune system and the first line of defense against microbial challenges. This is especially prominent in the lower parts of the intestine where we have to protect ourselves. At the same time as we live in a symbiotic relation with the gut microbiota without an overt immune response. In a trend-setting publication (PNAS, 2008) we have recently shown that colon has a double-layered mucus compartment built around the MUC2 mucin. The inner of these act antibacterial barrier and does not allow bacteria to penetrate. In the absence of MUC2 or defects in the mucus, bacteria reach the epithelial cells, penetrate down into the crypts, and into the epithelial cells. This inner dense mucus layer is the key to understanding ulcerative colitis and intestinal inflammation. " We will now study the antibacterial effects of the mucus and how the mucus layers are built up by the use of biochemical methods and the use of various types of gene knock-out animals that are colonized or germ-free. By studies on the growth of the mucus layers from biopsies in vitro we have the possibility to study its antibacterial effects and characterize alterations in ulcerative colitis. The mucus properties can be manipulateby adding recombinant mucus proteins and pharmacological agents. Expected results are novel antibacterial agents and ways to treat ulcerative colitis and other inflammation related diseases.
Popular science description
Vår tjocktarm innehåller över 1 kg med bakterier, vilka vi lever i samverkan med samtidigt som vi måste skydda oss mot dessa. Vi har nyligen visat att vi har ett tvåskiktat tjockt slemlager där det inre inte låter bakterier penetrera. Vid avsaknad av detta mucus lager eller defekter i detta penetrerar bakterier vilket ger inflammation, diareer och senare tjocktarmscancer, precissom vid sjukdomen ulcerös kolit. Vi vet vilka komponenter som finns i detta lager men vill nu förstå hur detta är uppbyggt och se vilka defekter bl. a. patienter med ulcerös kolit har. Vi skall sedan tillsätta komponenter som vi tillverkat för att se om vi kan förbättra egenskaperna och därmed öka skyddet mot bakterier. Förväntade resultat är nya antibakterialla principer/molekyler och sätt att förbättra skyddet av tjocktarmen och på detta sätt behandla ulcerös kolit och andra relaterade inflammatoriska sjukdomar.