Slem skyddar tunntarmen mot bakterier

I tunntarmens slemhinna finns små invaginationer (kryptor eller håligheter) – där så kallade bägarceller och andra specialiserade tarmceller samarbetar för att spola ut bakterier så de inte får fäste och invaderar celler.

Forskarna har filmat hur hålor fyllda med mukus i tarmens slemhinna trycker ut sitt innehåll för att spola bort bakterier.

– Vår studie visar att dessa kryptor rensas från bakterier genom samarbete av olika celltyper. På ett koordinerat sätt bildas en slempropp genom utsöndring av mukus från bägarceller och tillförsel av vätska från angränsande celler. När proppen trycks ut spolas bakterier ut ur kryptorna, säger Brendan Dolan, postdoktor på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, som kunnat filma hur mukus (det slem som skyddar tarmar och luftvägar från infektion) släpps ut på cellnivå i tunntarmens slemhinna.

Denna korta film visar hur kryptan i tunntarmen först fylls med mukus (grönt) och hur detta slem sedan puttas ut ur kryptan och rensar den från bakterier.

Slem sköljer bort bakterier från tunntarmen

Forskarna kan visa en tidigare okänd mekanism, där mukus som bildats inuti celler expanderar där inne innan det släpps ut. Det går till som så att slemmet lagras i små blåsor inuti bägarcellerna, sedan brister blåsorna inuti cellen och fyller ut hela cellen, innan den kraftfullt och snabbt tömmer ut sitt innehåll.

I över 30 år har forskare vid Göteborgs universitet studerat mukus, det slem som skyddar tarmar och luftvägar från infektion. Hittills har forskningen haft stort fokus på tjocktarmen, men den här studien visar för första gången hur slemmet normalt skyddar tunntarmen.

Kan lindra obotlig tarmsjukdom

Fynden kan betyda mycket för personer med den kroniska magtarmsjukdomen Crohns sjukdom, eftersom inflammationen vid denna sjukdom framför allt drabbar tunntarmen. Uppemot 30 000 svenskar lever med Crohns sjukdom.

– Det är en kronisk sjukdom som idag inte går att bota. Vi vet sedan tidigare att sjukdomen börjar med att bakterier tar sig ner i kryptorna och invaderar cellerna i kryptan. Om vi kan förstå mekanismerna för hur bakterier normalt sköljs bort får vi möjlighet att utveckla nya behandlingar som kan förebygga nya skov, säger Gunnar C Hansson, som är korresponderande författare till studien.

Vetenskaplig artikel:

Clearance of small intestinal crypts involve goblet cell mucus secretion by intracellular granule rupture and enterocyte ion transport, Science Signaling .

Kontakt:

Gunnar C Hansson, senior professor vid avdelningen medicinsk kemi och cellbiologi vid Göteborgs universitet, gunnar.hansson@medkem.gu.se