Onderzoekers van de Rice Universiteit in Houston, Texas en van de Universiteit van Colorado hebben darmbacteriën ontwikkeld die groen fluoresceren in zuur milieu, bijvoorbeeld in aanwezigheid van een ontsteking. In muismodellen van de chronische darmziekte IBD kan met deze bacteriën het begin van een opleving van de ziekte worden gedetecteerd.1
De onderzoekers gebruiken de bacteriën onder meer bij moleculair-biologisch onderzoek naar ontstekingsprocessen. Ontsteking van organen gaat gepaard met metabole veranderingen die resulteren in extracellulaire acidose (EA). Darmepitheelcellen hebben zich aangepast aan EA door up-regulatie van het SLC26A3-gen dat de uitwisseling van anionen door de plasmamembraan reguleert. Zo kunnen de cellen de pH in evenwicht houden en ontsteking weerstaan. EA verandert dus de genexpressie in de darmepitheelcellen. De onderzoekers hebben recent met RNA-sequencing de moleculaire mechanismen daarachter bestudeerd. Zo vonden zij een uniek genexpressieprofiel voor darmepitheelcellen. De CREB-signaalroute (cAMP-response element binding protein) blijkt een centrale rol te spelen bij de regulatie van verschillende ontstekingsprocessen. Dit onderzoek is onlangs online gepubliceerd in PNAS.2
Bronnen:
- Schmidl SR, et al. Rewiring bacterial two-component systems by modular DNA-binding domain swapping. Nat Chem Biol. 2019;15:690-98.
- Cartwright IM, Dowdell AS, Lanis JM, et al. Mucosal acidosis elicits a unique molecular signature inepithelia and intestinal tissue mediated by GPR31-induced CREB phosphorylation. 2021;118:e2023871118.