Detailed information, registration no.  2013-00777  
 
 
Research area:
Granted:  2013-11-14
Name:
Wrande, Marie
Title:  Doktor
Sex:  Kvinna
Email: marie.wrande@icm.uu.se
Univ./Department: Karolinska Institutet - MTC (Institutionen för mikrobiologi, tumör och cellbiologi)
Project title (sw): Molekylära mekanismer för hur Salmonella sprider sig mellan epitelcellerna i en värdorganism.
Project title (eng): Molecular mechanisms of cytosilic proliferation of Salmonella in human epithelial cells.
Adm. org.:
Classification: Cell- och molekylärbiologi, Mikrobiologi inom det medicinska området, Medicinsk bioteknologi
Grant (SEK):  
Abstract: Hur Salmonella bakterier lever och förökar sig i värdcellernas cellvätska Bakterien Salmonella är en av de vanligaste orsakerna till akut maginfektion över hela världen, och även om Sverige har väldigt låg förekomst av Salmonella i våra livsmedel blir många svenskar smittade vid utlandsresor. Varje år rapporteras omkring 4000 fall av salmonellainfektion, i Sverige, vilket gör den till en av de vanligaste sjukdomarna man kan få via livsmedel. Infektioner med Salmonella är mycket smittsamma och leder primärt till maginfektion med hög feber och diaréer hos både människor och vissa djur. Bakterierna invaderar tarmens slemhinna, epitelcellerna, vilket triggar ett kraftigt inflammationssvar från tarmcellerna. Exakt hur Salmonella orsakar denna tarminflammation är en viktig biologisk och medicinsk fråga som ännu är långt ifrån besvarad. Ett av de viktiga stegen i infektionsprocessen är hur bakterierna tar sig ut ur värdcellen, eftersom det avgör hur bakterierna kan sprida sig till andra celler och även till andra värdar. Genom att ta reda på hur bakterierna sprider sig kan vi på sikt utvekla metoder att avbryta denna process och på så vis hindra Salmonella bakterierna från vidare spridning. Att identifiera gener hos Salmonella som är viktiga för överlevnad och förökning i tarmcellerna. Den här delen av projektet handlar om en tidigare okänd strategi som Salmonella använder för att ta sig ut ur tarmepitelcellen. I Dr. Knodlers labb i USA har nyligen visat att en delpopulation av bakterierna tar sig ut ur vakuolen, den membranomslutna cellstruktur där Salmonella normalt befinner sig, och växer med enorm hastighet i cytosolen (cellvätskan) i epitelcellerna. Bakterierna lurar sedan tarmcellen att begå självmord och kan därigenom sprida sig vidare till andra celler. De bakterier som genomför detta är direkt redo för att invadera nya celler, de uttrycker två välkända virulensfaktorer, flageller och typ III sekretionssystem 1 (T3SS1), som hjälper bakterierna att simma och att attackera tarmcellerna. Denna upptäckt gör att vi kan undersöka en hittills okänd spridningsväg. Eftersom immunförsvaret brukar vara bra på att upptäcka främmande organismer, till exempel bakterier, som befinner sig i cellernas cytosoler är det extra intressant att studera hur Salmonella undviker att bli upptäckt. Vi kommer att identifiera gener som är viktiga för att bakterierna ska kunna överleva och föröka sig i cytosolen. Vi kommer använda en kemisk analysmetod som dödar vakuollevande men inte cytosollevande bakterier för att leta efter mutanter som växer/överlever bättre eller sämre i cytosolen. På så vis hoppas vi kunna identifiera de gener som är viktiga för att Salmonella ska kunna sprida sig till nya celler och också till en ny värd. Hur reagerar våra tarmcellerna på en salmonellainfektion? Man vet inte så mycket om det massiva inflammatoriska svaret som tarmcellerna reagerar med när de utsätts för en salmonellainfektion. Tidigare trodde man att epitelceller endast utgjorde en fysisk barriär mellan tarmväggen och mag-tarmkanalen, men numera vet vi att epitelcellerna är en viktig del av däggdjurens immunförsvar. Under vissa förhållanden, t.ex. under en bakterieinfektion kan immunförsvaret aktivera en form av självmord i cellerna som kallas pyroptos. Tidigare trodde man inte att denna form av självmord förekom i tarmepitelceller men Dr Knodler har nyligen visat att t.ex. Salmonella bakterier kan inducera denna form av självmord i våra tarmceller. Vi kommer att undersöka normala tarmceller samt tarmceller där gener för delar av självmordssystemet är utslagna och ta reda på hur de reagerar på en infektion med både Salmonella och andra liknande bakterier. Vi hoppas att vi genom dessa försök kommer kunna ta reda på vilka delar av våra tarmcellers funkation som är viktiga i försvaret mot bakterier. Att studera samspelet mellan Salmonella och tarmcellerna på en molekylär och cellulär nivå kan leda till nya insikter för att förebygga och behandla en vanlig och plå
Scientific report:
Popular science report: