Omfattande molekylär kartläggning visar hur tjocktarmen åldras
En omfattande kartläggning av tjocktarmen hos mus har gett en bild av hur tarmens celler och vävnader påverkas av åldrande. Den internationella forskningsstudien, som nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Biotechnology, kan bidra till ökad kunskap om sjukdomar och tillstånd hos äldre.
Åldrande är en universell process med stor betydelse för våra organs struktur och funktion men oftast vet man inte vilka molekylära mekanismer som ligger bakom. I den aktuella studien, som letts av Sanja Vicković vid IGP, har forskarna använt nästan 1500 vävnader hos mus, som tagits från olika delar av tjocktarmen och från olika åldersgrupper, för att kartlägga hur vävnader och celler i tjocktarmen förändras över tid.
– Vår studie har resulterat i ett av de mest omfattande dataseten hittills kring åldersförändringar i tjocktarmen. Den har gett en flerdimensionell bild av hur åldrande påverkar vävnadsstrukturerna. Bland annat såg vi förändringar i vissa celler i tjocktarmskanalen som kan kopplas till ökad förekomst av förstadier till tarmcancer hos äldre, säger Sanja Vicković.
Ett annat viktigt resultat från studien är utvecklingen av en ny statistisk datormodell som kombinerar information från vävnadssnitt med data om genaktivitet. På så sätt kunde forskarna uppskatta förekomsten av olika celltyper i olika vävnader. De kunde också analysera hur genaktiviteten varierade beroende på faktorer som ålder och kön samt vävnadstruktur och område i tarmen.
– Med den här datormodellen kan man hitta subtila men viktiga mönster som kan kopplas till ålder, vävnadstyp och kön. Med den har vi kunnat kartlägga cellulära och molekylära gradienter längs tjocktarmen och identifiera multicellulära program som specifikt hänger samman med tarmens åldrande, säger Sanja Vicković.
Bättre kunskap om hur tjocktarmen förändras med stigande ålder är viktig inte bara för att förstå den grundläggande biologin utan också för exempelvis tjocktarmscancer och inflammatoriska sjukdomar, som blir vanligare med stigande ålder. En förståelse av de molekylära mekanismerna bakom andra tillstånd som kan kopplas till försämrad tarmfunktion hos äldre, som förstoppning och undernäring, skulle också kunna öka möjligheterna att behandla tillstånden och förbättra livskvaliteten hos drabbade personer.