Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Karaktärisering av luftvägsjukdom hos häst med hjälp av transkriptomanalys i enskilda celler: en pilotstudie

Status: Avslutat
Projektnummer: H-19-47-475
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2019
Datum för slutrapport: 30 juni 2021
Huvudsökande: Amanda Raine
Organisation: Uppsala University
E-postadress: Amanda.Raine@medsci.uu.se
Telefon: 076-1102317
Medsökande: Miia Riihimäki
Medsökande: null null
Beviljade medel: 449 000 SEK

Respiratory conditions is a growing issue in the equine industry and for horse welfare. Equine asthma is characterised by airway obstruction, chronic intermittent cough and mucus accumulation an impact the quality of life for affected horses. Similar to its human equivalent, equine asthma is a heterogeneous complex disease that is associated with both genetic and environmental factors. Despite extensive research the inflammatory processes underlying equine asthma remain incompletely defined. Hence, novel research strategies which lead to improved understanding of the cellular processes implicated in the disease is of importance. Here we propose to establish single cell transcriptomics for studying equine asthma at the level of individual cells and to create a comprehensive atlas of the cellular landscape in the airways of horses in health and disease. Ultimately this will lead to detection of new biomarkers, improved stratification of disease and more individualised therapy

Inflammatorisk luftvägssjukdom är en av de vanligaste orsakerna till nedsatt prestation hos hästar. Hästens astma karaktäriseras av varierande grad av återkommande hosta, andningsvårigheter och ökad slemproduktion i luftvägarna och påverkar hästens livskvalitet. I likhet med human astma är hästens astma en heterogen och komplex sjukdom som kan associeras med både miljöfaktorer och genetiska faktorer. Trots omfattande forskning så är faktorerna bakom hästens astma till stora delar okänd. Det är därför önskvärt med nya metoder och strategier för att fördjupa kunskapen om de sjukdomspecifika cellulära och inflammatoriska processerna. I detta projekt ska vi använda transkriptomanalys i enskilda celler för att karaktärisera celler i luftvägarna hos hästar diagnostiserade med astma. Förhoppningen är att denna metod ska kunna användas som ett verktyg för att finna biomarkörer, förbättra sjukdomsklassificering och i förlängningen leda till mer individualiserad behandling.

Astma hos häst utgör ett stort problem för hästens välfärd. Olika fenotyper av ekvin astma uppvisar varierande kliniska tecken, ålder för symptomdebut och kan associeras med förekomst av specifika inflammatoriska celltyper i lungan. Fram till nu har studier av dessa celltyper utförts på bulk-populationer som ger mätvärden som är genomsnittliga för ett stort antal celler och olika celltyper. Detta maskerar förekomst av ovanliga celler eller subpopulationer av en och samma celltyp som kan vara potentiellt viktiga för sjukdomens orsak och fortskridande. I detta projekt har vi implementerat en ‘single-cell’ RNA-sekvenseringsteknologi och skapat en omfattande ’karta’ över det cellulära landskapet i hästens lunga. Genom att analysera transkriptomen hos tusentals enskilda celler i lungan förväntar vi oss att få en ökad förståelseför de inflammatoriska processerna bakom hästens astma. Förhoppningen är att detta ska leda tillbättre diagnostisk precision och behandlingsprediktion.

Inflammatoriska luftvägssjukdomar hos häst är, efter ortopediska problem, den vanligaste orsaken till nedsatt prestation hos hästar som lever i stallmiljö. Hästar kan lida av allvarliga astmaliknande problem eller lindrigare grad av inflammation i luftvägarna som enbart visar sig genom prestationsnedsättning. Hästens astma (ekvin astma) har varit föremål för forskning under de senaste decennierna men fortfarande kvarstår många frågetecken rörande de cellulära mekanismerna bakom de astmaliknande symptomen. Man kan dela in ekvin astma i flera undergrupper som troligen skiljer sig åt immunologiskt och svarar olika på behandling. Vi vet att immunceller i hästarnas lunga är involverade i sjukdomsförloppet och med hjälp av lungsköljprov kan man få ett prov av de immunceller som befinner sig i lungan.
Det finns ett stort behov av nya analysmetoder inom forskningsområdet för att förstå mekanismerna bakom inflammatoriska luftvägssjukdomar hos häst. Det här projektet var en pilotstudie där vi framgångsrikt har testat och optimerat en ny storskalig teknik för att studera genuttryck i tusentals enskilda immunceller i lungan. Principen är att ett mikrofluidiksystem används för att isolera enskilda celler i mycket små droppar i en emulsion. I dropparna frisätts cellens mRNA-molekyler som märks in med en cell-specifik ’barcode’. Cellernas genuttryck (transkriptom) sekvenseras sedan med sk massiv parallell sekvensering och sedan används bioinformatiska metoder för att rekonstruera varje cells genuttryck. Lungsköljprov från hästar med diagnosticerad astma samt från friska hästar har använts i studien. Genom att studera variation i genuttryck på individuell cellnivå har vi nu konstruerat ’cellulära kartor’ över sammansättningen av cellerna i luftvägarna på en mycket detaljerad nivå.
Med hjälp den här tekniken ska vi nu studera sammansättningen av celltyper i lungan vid hästens astma, identifiera tidigare okända varianter av celltyper som är specifikt involverade i den inflammatoriska processen samt cell-varianter som är karaktäristiska för svårare respektive mildare former av sjukdomen. Vi kommer även framgent använda tekniken för att studera hur genuttryck förändras på enskilda cellnivå efter behandling. Genom ökad kunskap om sjukdomens orsak och fortskridande och hur behandlingssvar ser ut på enskilda cellnivå kan man utveckla bättre diagnostik och mer individanpassade behandlingsstrategier och förebyggande åtgärder.

 

Antal träffar i projektbanken: 1722

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

FeNomen: Fertilitet hos nasjonale norske hesteraser.
Ingrid H Holmøy, Norwegian University of Life Sciences, Veterinary Faculty

Projektnummer: R-21-47-575 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

Decreasing population sizes and risk of accumulation of inbreeding is a challenge for the national Norwegian horse breeds; the Dole, the Fjord and the Nordland/Lyngen. The average breed-specific reduction in covered mares is between 37% and 45%, when comparing the years 2000 to 2009 to the years …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Nya rotsjukdomar i korn och vete- okända hot mot svensk spannmålsodling
Lars Persson

Projektnummer: O-20-20-472 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production

Cereal production is limited by many different factors. Leaf diseases are often well known, while diseases on roots are more difficult to identify. Root diseases are often caused by oomycetes, fungus-like microorganisms that live for years in soil and on old root debris, parasitizing the roots of …

Läs mer

Strategier för välmående kor i lönsamma företag
Helena Hansson

Projektnummer: O-18-21-152 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Mjölk

This project aims at investigating the relationship between animal health and fertility, productivity in terms of milk yield and the economic outcome of dairy farms, and to investigate the conditions under which farms can succeed in combining profitability with high animal health standards.
There …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Går det att höja vallskördarna med enstaka bevattningsgivor - vad händer med kvaliteten?
Ingrid Wesström

Projektnummer: O-19-20-316 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Milk

Climate change has brought about changing conditions for agriculture. In recent years precipitation deficit during the growing season has led to a shortage of forage in Sweden. During dry years, irrigation is necessary to achieve optimal yields. In addition, irrigation can bring about positive …

Läs mer

Förbättrad rengöring och desinfektion på köttanläggningar - minskad spridning av livsmedelsförstörande, patogena och antibiotikaresistenta bakterier
Sofia Boqvist

Projektnummer: O-20-20-447 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry
Meat

Cleaning and disinfection are critical elements for meat premises when it comes to production of safe food of high quality. It is the responsibility of the meat premises to ensure this is done efficiently to keep levels of pathogenic, spoilage and antimicrobial resistant bacteria low. This can be …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev