Исследователи раскрывают драйверы здорового поддержания кишечника

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили два гена, которые регулируют дифференцировку стволовых клеток в тонкой кишке, предлагая ценную информацию о том, как организм развивается и поддерживает здоровую кишку, сообщает сайт forumssity.

Клетки в слизистой оболочке тонкой кишки заменяются каждые пять дней, что является самым быстрым показателем для любого органа в организме. Эта быстрая замена помогает подкладке справляться с повреждениями, которые она испытывает в результате разрушения пищи и поглощения питательных веществ.

Этот процесс, который важен для здорового функционирования тонкой кишки, поддерживается стволовыми клетками в той части тонкой кишки, которая называется криптой.

В своем исследовании, опубликованном в Gastroenterology , исследователи обнаружили два гена, MTG8 и MTG16, которые высоко экспрессируются в клетках, которые только что покинули зону стволовых клеток. Эти гены «выключают» сигналы, которые держат эти клетки в мультипотентном или «незрелом» состоянии, заставляя их начать дифференцироваться.

Когда команда проанализировала кишечную ткань и тонкокишевые органоиды, выращенные от мышей, лишенных этих генов, они обнаружили, что было много других стволовых клеток, что указывало на затруднение процесса дифференцировки.

Анна Баулис, ведущий автор и аспирант в лаборатории биологии стволовых клеток и рака в Крик, говорит: «Эти гены поддерживают поток клеток, которые необходимы для здорового функционирования тонкой кишки, начиная стволовые клетки на пути к стать энтероцитами, которые необходимы для поглощения питательных веществ ".

Важно отметить, что, работая с органоидами тонкой кишки человека, исследователи также обнаружили, что хотя стволовые клетки все еще находятся в крипте, эти гены подавляются с помощью ключевого пути развития, передачи сигналов Notch. Это гарантирует, что стволовые клетки не дифференцируются слишком рано.

Вивиан Ли, старший автор и руководитель группы лаборатории биологии стволовых клеток и рака в Крик, говорит: «Понимание роли, которую эти гены играют в здоровой ткани, также поможет нам понять, как регулярно восстанавливается кишечник, а также, если эти гены полезны или вредная сила при наличии заболевания ".

«Например, потеря этих генов может увеличить количество стволовых клеток и способствовать прогрессированию колоректального рака. Дальнейшее изучение лежащего в основе механизма может помочь ограничить количество стволовых клеток в раке».

Сигнал о репрессии этих генов, передача сигналов Wnt, также поддерживает мультипотентное состояние стволовых клеток во многих других тканях, включая кожу, желудок, печень и мозг. Таким образом, эти результаты могут помочь другим исследованиям дифференцировки стволовых клеток за пределами тонкой кишки.

Исследователи продолжат эту работу, стремясь лучше понять механизм использования этих двух генов для регуляции дифференцировки и регенерации стволовых клеток.