Opis projektu
Zasada „co za dużo, to niezdrowo” sprawdza się także w przypadku raka jelita grubego
Złożona relacja pomiędzy układem odpornościowym, uszkodzoną tkanką a mikroflorą reguluje naprawę tkanek. Co gorsza stan zapalny może odgrywać zarówno pozytywną, jak i negatywną rolę. Nasza wiedza na temat mechanizmów cząsteczkowych leżących u podstaw tych interakcji jest bardzo ograniczona. Nieswoiste zapalenie jelit i rak jelita grubego stwarzają warunki do badania zaburzenia relacji łączących zapalenie, odporność, mikroflorę, naprawę tkanek i szlaki sygnałowe. Zespół finansowanego ze środków UE projektu REpAIR bada interleukinę-22 (IL-22) i jej inhibitora we wspomnianych procesach chorobowych. Produkowana przez komórki odpornościowe IL-22 działa na komórki nabłonka jelita, modulując skład mikroflory i wspierając regenerację tkanki. Jednak IL-22 może także przyczyniać się do rozwoju przewlekłego zapalenia czy nawet nowotworu. Dzięki badaniom przeprowadzonym w ramach projektu dowiemy się, dlaczego te same szlaki mogą albo uruchamiać fizjologiczną reakcję naprawczą, albo wspierać rozwój choroby. Uzyskana wiedza zostanie wykorzystana do opracowania terapii celowanych, które będą stosowane w leczeniu chorób związanych z układem odpornościowym i nowotworów.
Cel
Inflammation is fundamental to promote tissue regeneration upon injury, and in turn, the resolution of the immune response. Physiological tissue regeneration depends on fine-tuned interaction between the immune system, the tissue, and the microbiota. However, the complex communication between these three components and the molecules that mediate it are unclear. Understanding this is fundamental to prevent immune-mediated diseases and even cancer. This is particularly important at mucosal surfaces, where continued regeneration occurs. Therefore, we hypothesize that inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) are a consequence of a miscommunication between these components.
Interleukin-22 (IL-22) is one key orchestrator of this communication: It is produced by immune cells and by acting on intestinal epithelial cells, it modulates the composition of the microbiota and promotes tissue regeneration. However, IL-22 can also promote both chronic inflammation and cancer. Exactly what regulates these paradoxical effects remains unclear. Of note, there is an endogenous inhibitor of IL-22, namely IL-22 binding protein (IL-22BP), which blocks IL-22 activity. We hypothesize that a misguided spatio-temporal regulation of the IL-22 – IL-22BP axis is the cause of pathogenic effects of IL-22.
In particular, we will analyse: (i) the location, and the functional and molecular heterogeneity; (ii) the origin and fate of IL-22 and IL-22BP producing immune cells; and (iii) the role of the microbiota in regulating them. To this end, we will use new transgenic and gnotobiotic mouse models, single cell RNA sequencing and human samples.
In short, by studying the IL-22 - IL-22BP axis, we will understand how the complex interactions between the immune system, the tissue, and the microbiota lead to either physiological or pathological tissue regeneration. This will provide the basis for therapies controlling inflammation and tissue regeneration in a spatio-temporal manner.
Dziedzina nauki
- medical and health sciencesclinical medicinegastroenterologyinflammatory bowel disease
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteins
- medical and health sciencesbasic medicineimmunology
- medical and health sciencesclinical medicineoncologycolorectal cancer
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsRNA
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
20251 Hamburg
Niemcy