Establishing a novel gut-brain axis model

Introduktion
Hittills har de flesta studier som försöker förstå tarm-hjärnaxeln, fokuserat på en av dess isolerade grenar snarare än att undersöka deras samband. Vi strävar efter att bygga en utökad tarm-hjärnaxel ex vivo/in vitro-modell baserad på individuella väletablerade metoder för att möta behovet av standardiserade utförliga bedömningar av personliga kost- och medicinska behandlingar. Därför kombinerar detta projekt mänskliga tarmprover med ett modellsystem för celler i nervsystemet.

Detta projekt finansieras av ett ESPEN 2020 forskningsstipendium och projektmedel från fakulteten för medicin och hälsa, båda tilldelat Julia Rode.

Om studien
I studien användes tarmbiopsier samt i vissa fall avföringsprover från individer med IBS (överkänslig tarm) och friska individer, för att simulera tarmbarriären. Serosalvätskan som bildades inkuberades tillsammans med hud-fibroblaster, som simulerar blod-hjärn-barriären, och stressfaktorer, som simulerar oxidativ stress i kroppen. Resultatet visade att inkuberingen av fibroblaster i serosalvätskan inte hade någon cytotoxisk effekt eller påverkade cellernas vitalitet. Dock så påverkades cellerna av stressfaktorerna. Fokuset lag dock på aminosyran tryptofan, vilket är byggstenet till neurostransmittoren serotonin. Tryptofan transport protein användes för att undersöka eventuella funktionella ändringar i fibroblasterna. Tryptofan transporten påverkades lite av serosalvätskan. Den nya metoden gör det möjligt att utforska effekten av ämnen i serosalvätskan på en blod-hjärn-barriär-modell i form av hudceller.

Myrto S. Chatzopoulou, Ravi Vumma, Samira Prado, Mathias W. Scharf, Victor Castro-Alves, Ashley N. Hutchinson, Ignacio Rangel, Tatiana M. Marques, Rebecca Wall, Robert J. Brummer & Julia Rode, Development of a novel humanized gut-brain axis model as a tool toward personalized nutrition | Communications Biology, Commun Biol 9, 73, 2026.