Mikromiljön

Mikromiljön avser den omedelbara miljön runt en biologisk enhet, till exempel en cell eller vävnad, och innefattar fysiska, kemiska och biologiska faktorer som påverkar funktion, utveckling och interaktioner. Begreppet används inom biologi, medicin och ekologi för att beskriva hur omgivningen formar cellers och vävnaders beteende.

Exempel är tumörmikromiljön, som består av den extracellulära matrixen, stromaceller, immunceller, blodkärl och signalmolekyler; den påverkar cancerutveckling, metastas och hur tumörer svarar på behandling. Andra viktiga mikromiljöer är stamcellsmiljö, benmärgens mikromiljö och nervsystemets mikromiljö.

Komponenterna består av den extracellulära matrixen, cell- och matrixinteraktioner, och lösta faktorer som cytokiner och tillväxtfaktorer. Syre-, närings- och pH-gradienter samt metaboliter skapar kemiska förhållanden som styr cellernas beteende. Fysiska krafter som vävnadens stelhet och blodflöde samt mekanisk belastning påverkar också mikromiljön. Mikromiljön kan även omfatta mikrobiota i vissa vävnader som tarm eller luftvägar.

Studier av mikromiljöer sker i in vitro genom 3D-kulturer och organoider, samt i samkulturer av flera celltyper. Avbildningstekniker som konventionell och multiphoton mikroskopi, samt molekylära metoder och datormodeller används för att kartlägga interaktioner och gradienter.

Betydelse: Mikromiljön är central inom cancerforskning, vävnadsregeneration och immunologi, och påverkar läkemedelsverkningar och terapiers framgång. Genom att förstå och manipulera mikromiljön kan nya behandlingar utvecklas som riktar in sig på miljöfaktorer tillsammans med cellerna.