De positieve invloed van Zn op de darmgezondheid is gekend. Zn-tekort, een veel voorkomende aandoening, leidt tot gezondheidsklachten. Het mechanisme van de Zn-effecten is niet begrepen. Toch is Zn belangrijk bij het voorkomen van ziekten en wordt het gebruikt om diarree bij biggen te voorkomen. Uit angst voor milieuvervuiling worden therapeutische doses Zn vanaf 2022 in de EU verboden, waardoor boeren geen alternatieven hebben. We willen dit probleem aanpakken door het mechanisme van Zn op intestinale homeostase te bestuderen. De data suggereren een mechanisme waarbij Zn de samenstelling van de darmmicrobiota moduleert door communicatie met Paneth-cellen (PCen). Deze cellen bevinden zich in de cryptes van het ileum. Ze zijn gespecialiseerd in het optimaliseren van de samenstelling van de microben, op basis van sensorische signalen, zoals Zn, en door productie van antimicrobiële peptiden (AMP's). We zullen PCen van muizen en varkens zuiveren en hun reactie op Zn op verschillende niveaus (transcriptomics, proteomics, metabolomics) bestuderen om de Zn-PCrelatie te begrijpen. We willen geïmmortaliseerde PC-lijnen genereren en chemische componenten screenen om Zn-nabootsende moleculen te identificeren die kunnen worden gecombineerd met Zn of Zn kunnen vervangen bij dieren. Het gebruik van dergelijke nieuwe moleculen als therapeutica zal worden getest bij muizen en varkens. De impact van Zn op de microbiota zal worden bestudeerd bij muizen en varkens en door PCen (bij muizen) uit te verwijderen. Relaties tussen Zn-waarden in het bloed en microbiota zullen ook worden bestudeerd in cohorten van het Vlaamse Gut Flora Project. De ontwikkeling van de tools en de opheldering van de Zn-PC-microbiome-as zullen ook toelaten om op bloed of feces gebaseerde biomarkers te identificeren die de activiteit van PCen weerspiegelen. De impact van ziekten zoals artritis, diabetes en veroudering op PC-aantallen en functie zal worden bestudeerd in relatie tot de nieuwe biomarker.