Reaktive oksygen- og nitrogenforbindelser i tarm-betydning for tarmhelse, tarmkreft og mikrobiota
Tykktarmskreft er kjennetegnet ved en sekvensiell utvikling fra polyppstadiet til ondartet karsinom over lang tid, og dyremodeller rekapitulerer mange av de hendelsene man finner hos mennesker. Disse hendelsene kan påvirkes av svært mange faktorer, men bakterier i tarmen synes å spille en sentral rolle, og det er av stor interesse å forstå hvilke mekanismer som reguleres deres funksjon og sammensetning. Vi har observert, ved hjelp av ikke-invasive avbildningsteknikker, at tarmen i en normaltilstand produserer store mengder reaktive oksygen- og nitrogenforbindelser. Det er holdepunkter for at bakterier er nødvendige for å indusere en slik ROS-produksjon. Vi tror ROS er viktig som en del av et forsvarssystem mot uønsket bakterievekst i tarm, men tror også at ROS-produksjon er en kostnad som kan føre til økt celleskade og DNA-mutasjoner hos vert. I dette prosjektet ønsker vi å belyse hvilken rolle ROS har i tarm med fokus på bakterieregulering ved å benytte ulike transgene knockout-stammer som mangler evnen til å produsere ulike typer ROS. Spesifikt dreier det seg om NOX1 (NADPH oksidase 1), NOX2 og iNOS (induserbar nitrogen oksid synthase). Vi, og andre, har vist at uttrykket av gener som koder for disse enzymene er høyt uttrykt i tarm, og videre regulert av bakterier. Det er derimot svært uklart i hvilken grad ROS kan påvirke sammensetning av bakterier i tarm, og hvordan en slik regulering kan ha konsekvens for sykdomsutvikling, slik som tykktarmkreft.
I første del av prosjektet ønsker vi å kartlegge hvilken betydning ROS har for regulering av bakteriesamfunn samt å karakterisere hvilken betydning endring i ROS har for genuttrykk og immunsystem i tarm.
I del to ønsker vi indusere tarmkreft i mus ved hjelp av AOM (azoxymethane) og teste hvilken rolle fravær av visse typer ROS har for kreftutvikling og sette dette i sammengheng med endringer i bakteriesammensetning både i tarmveggen og i tarmlumen.
Det er nå konsensus om at tarmbakterier lever i et delikat samspill med sin vert, og som kan påvirke vertens fysiologi. Tykktarmkreft er et eksempel på en sykdom som i høy grad er påvirket av hvilke bakterier som lever i tarmen. Mange faktorer kan forrykke dette samspillet og føre til sykdom, og vi mener at dette prosjektet vil gi økt forståelse av hvilke faktorer som er med å regulere dette.
Vi vil bruke ulike knockout-mus som modellorganisme i disse forsøkene.
Antall mus som søkes om er 650.
Det er vanskelig å se at det finnes realistiske modeller som kan erstatte dyreforsøk i dette tilfellet. Det forventes at belastningen for dyrene er ubetydelige da svulstene som er dannet på det tidspunktet vi avslutter forsøket er relativt små og hovedsaklig adenomer. Antall dyr som søkes om er beregnet ved hjelp av power-analyse. Dyrene er oppstallet i et miljø med kontrollert temperatur, lysregulering og luftfuktighet. Oppstallingsforholdene byr også på løpehjul, hus og redemateriale. Dyrene har daglig tilsyn.
I første del av prosjektet ønsker vi å kartlegge hvilken betydning ROS har for regulering av bakteriesamfunn samt å karakterisere hvilken betydning endring i ROS har for genuttrykk og immunsystem i tarm.
I del to ønsker vi indusere tarmkreft i mus ved hjelp av AOM (azoxymethane) og teste hvilken rolle fravær av visse typer ROS har for kreftutvikling og sette dette i sammengheng med endringer i bakteriesammensetning både i tarmveggen og i tarmlumen.
Det er nå konsensus om at tarmbakterier lever i et delikat samspill med sin vert, og som kan påvirke vertens fysiologi. Tykktarmkreft er et eksempel på en sykdom som i høy grad er påvirket av hvilke bakterier som lever i tarmen. Mange faktorer kan forrykke dette samspillet og føre til sykdom, og vi mener at dette prosjektet vil gi økt forståelse av hvilke faktorer som er med å regulere dette.
Vi vil bruke ulike knockout-mus som modellorganisme i disse forsøkene.
Antall mus som søkes om er 650.
Det er vanskelig å se at det finnes realistiske modeller som kan erstatte dyreforsøk i dette tilfellet. Det forventes at belastningen for dyrene er ubetydelige da svulstene som er dannet på det tidspunktet vi avslutter forsøket er relativt små og hovedsaklig adenomer. Antall dyr som søkes om er beregnet ved hjelp av power-analyse. Dyrene er oppstallet i et miljø med kontrollert temperatur, lysregulering og luftfuktighet. Oppstallingsforholdene byr også på løpehjul, hus og redemateriale. Dyrene har daglig tilsyn.