expressão alterada de um marcador de células progenitoras putativo DCAMKL1 na mucosa gástrica do rato em regeneração, metaplasia e expressão dysplasia

alterada de um marcador de células progenitoras putativo DCAMKL1 na mucosa gástrica do rato em regeneração, metaplasia e displasia
Resumo
fundo
duplacortina e dependente de cálcio /calmodulina cinase de proteína semelhante a-1 (DCAMKL1) é um marcador para células progenitoras candidato na mucosa gastrintestinal. células de linhagem na mucosa gástrica são derivadas de células progenitoras, mas este processo pode ser alterada após a lesão. Portanto, nós explorados expressão DCAMKL1 em ​​condições patológicas.
Métodos
Uma análise imuno-histoquímica foi realizada no estômago de ratos com lesão aguda superficial, úlcera crônica, metaplasia intestinal e displasia.
Resultados
DCAMKL1 foi expressa exclusivamente na células quiescentes imaturos no istmo de glândulas fúndica normais, onde as células progenitoras putativos são pensados ​​para residir. células DCAMKL1-positivas e células que proliferam derramado para dentro do lúmen após a lesão superficial e reapareceu durante o processo regenerativo, principalmente na mucosa superficial. Na mucosa marginal em torno do células principais diminuiu úlcera ativa, parietal e, hiperplasia foveolar era evidente, e factor trevo família 2 (TFF2) /spasmolytic expressando polipeptídeo metaplasia (SPEM) surgiu na base da glândula. células DCAMKL1 ressurgiu na mucosa profunda justapostos com células SPEM e proliferam. Na cura da úlcera, a população de células expandida TFF2 e parecia redifferentiate de células principais, enquanto que as células em proliferação e células DCAMKL1 apareceu acima e abaixo das células TFF2 para promover a cura. SPEM apareceu e células PCNA aumentado na mucosa intestinalized, e DCAMKL1 foi expressa na proximidade das células PCNA na mucosa profunda. DCAMKL1, PCNA e TFF2 foram expressos em células displásicas diferentes que revestem glândulas dilatadas perto SPEM.

Conclusão A aparência ultra-estrutural de células DCAMKL1-positivos e os padrões de expressão de DCAMKL1 em ​​estados normais e patológicos indicam que as células pertencem a um população de células progenitoras. expressão DCAMKL1 está intimamente associada com células TFF2 /SPEM após a lesão. células DCAMKL1 repovoar perto de células em proliferação, hiperplásicas, metaplásicas e displásicas, e na zona progenitor muda de acordo com as circunstâncias patológicas.
Fundo
O mouse e unidade gástrico humano mostra a conversão monoclonal, indicando a presença de células-tronco multipotentes [ ,,,0],1, 2]. Electron auto-radiografia microscópica no rato têm implicado que as células sem granulares no ato istmo como células-tronco multipotentes [3]. Os processos de diferenciação e migração de linhagens celulares pode ser alterada por uma lesão. A zona de células progenitoras no istmo é facilmente danificado pelo etanol intraluminal, não-esteróides anti-inflamatórios ou Helicobacter pylori
(H. pylori
). A inflamação crônica do estômago pode levar à atrofia e perda de célula especializada como efeitos tangíveis de lesão de células progenitoras específico de tecido ou perda. No entanto, o comportamento de células progenitoras após lesão da mucosa aguda ou crónica e o mecanismo de recuperação destas células durante a regeneração da mucosa não são bem compreendidos.
A população de células progenitoras é importante na manutenção e regeneração do epitélio gástrico, mas a longo células progenitoras existiram estão em risco de acumulação de mutações que conduzem a cancro [4]. Neoplasia pode seguir metaplasia celular devido à inflamação crônica e reparação. No entanto, uma análise precisa do papel e da modificação de células progenitoras na sequência de gastrite-metaplasia-displasia-câncer não tenha sido realizada, principalmente devido à falta de marcadores de células progenitoras discretos no estômago.
Musashi-1, um marcador de células progenitoras no intestino delgado do rato, não é expresso em células progenitoras putativos, mas é encontrado em células parietais no istmo fúndica de rato [5]. O fragmento do promotor /intensificador de vilina-1 é um marcador de células progenitoras possíveis gástricas no istmo da glândula pilórica [6]. Um estudo linhagem indicou que o marcador de células progenitoras intestinal Lgr5 é expressa na base das glândulas fúndicas e pilórica potenciais no estômago neonatal, enquanto que a expressão em adulto foi predominantemente restrito à base das glândulas pilórica [7]. Assim, não há marcadores definitivos para progenitores em glândulas fúndicas adultos.
DCAMKL1 é um dos produtos de transcritos de genes ontogenia enriquecidas encontrados em comparação com gástrica do rato e conjuntos de dados pequenos progenitoras intestinais [8]. A análise imunohistoquímica utilizando um anticorpo DCAMKL1 revelou coloração única célula em secções da cripta intestinal em ou perto da posição 4 e em células gástricas istmo [8]. Após o primeiro relatório, a localização específica de células de um nicho de células estaminais DCAMKL1-expressando foi mostrado no intestino delgado de ratos [9, 10] e no cólon de ratos e seres humanos [11, 12], enquanto que DCAMKL1 foi co-expressas com Musashi -1 nas células parietais do estômago de ratos [13].
o primeiro objetivo deste estudo foi determinar se DCAMKL1 é um marcador de células progenitoras no estômago de ratos. O segundo objetivo foi elucidar os padrões temporais e espaciais da aparência das células que expressam especificamente DCAMKL1 sob várias condições patológicas gástricas.
Métodos
Preparação animal
Todos os protocolos animais foram aprovados pelo Comitê de Pesquisa Animal da Universidade Keio. ratos Wistar machos, pesando cerca de 200 g foram mantidos em jejum por 24 horas com livre acesso a água. Para produzir lesão superficial aguda na mucosa fúndica, etanol absoluto (1 ml) foi instilada no estômago por intubação gástrica. Para produzir úlceras profundas crónicas, ácido acético a 20% (50 uL) foi injectado na submucosa fúndica da parede anterior utilizando uma micro-seringa. Os ratos foram sacrificados 3 dias e 1, 2 e 3 semanas após a injecção de ácido acético.
O método para induzir metaplasia intestinal da mucosa gástrica do rato foi descrito noutro local [14, 15]. Resumidamente, os ratos receberam duas doses de raios X de 10 Gy cada e foram sacrificados 6 meses após a irradiação. O método para a indução de displasia na mucosa gástrica do rato foi também descrito noutro local [14]. Resumidamente, 50 ug /ml de N-metil-N'-nitro-N-nitrosoguanidina (MNNG) (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) foi administrado a ratos ad libitum
durante 4 meses.
Anticorpos
rabbit anti DCAMKL1-imunoglobulina (Ig) G (Abcam, Cambridge, UK; diluição final 1: 100), rato anti-antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) IgG (Dako, Carpinteria, CA; pronto para usar), anti coelho -PCNA IgG (Abcam; 1: 200), rato anti-H + /K + - adenosina trifosfatase (ATPase) α subunidade IgG (Research Diagnostics Inc. Flanders, NJ, 1: 200), os ovinos anti -pepsinogen II IgG (Estados Unidos Biológica, Swampscott, MA; 1: 100), de ratinho anti-IgM MUC6 (Kanto Kagaku, Tóquio; 1: 100), de ratinho anti-IgG de MUC5AC (Abcam; 1: 100), anti-rato TFF2 IgM (Abcam; 1: 200), da cobaia descarboxilase anti-histidina (HDC) IgG (ARP, Belmont, MA; 1: 100), anticorpo de cabra anti-grelina IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA; 1: 100 ), e de ratinho anti-IgG de somatostatina (Biomeda, Foster City, CA; 01:25) foram utilizados como anticorpos primários
Análise histológica
O tecido do estômago foi fixado em 10% de formalina neutra tamponada durante a noite e, em seguida. embebidos em parafina e seccionadas (4 uM). As secções foram coradas com hematoxilina e eosina (H & E), utilizando técnicas convencionais. ácido periódico de Schiff (PAS) coloração azul -Alcian foi realizada para detectar linhagens de células mucosas.
Para análise imuno-histoquímica, secções embebidas em parafina foram desparafinadas e pré-tratado com um procedimento de recuperação adequado para cada antigénio. As secções foram incubadas em 0,3% H 2O 2 em metanol durante 10 minutos para inactivar a peroxidase endógena e depois lavou-se com solução salina tamponada com fosfato (PBS) contendo 0,1% de Tween 20 (PBST). Depois da incubação com solução de bloqueio (Block Ace, Dainippon Seiyaku, Tokyo, Japão) durante 10 minutos, as secções foram incubadas com anticorpo primário durante 1 hora à temperatura ambiente. Em seguida, cada passo foi seguido por lavagem 3 vezes com PBST, durante 3 minutos. As secções foram incubadas com conjugado HP-IgG ou IgM durante 40 minutos. As células marcadas foram cor castanha com cloridrato de 3,3 'diaminobenzidina (DAB), utilizando um conjunto de reagentes DAB (DAKO), e depois contra-coradas com hematoxilina de Mayer. Compra de imunocoloração double-cor, um método immunoalkaline fosfatase indireta foi usada seguinte o procedimento de imunoperoxidase indirecta descrito acima. Após a reacção com DAB, as secções foram incubadas com um segundo anticorpo primário durante 1 hora, seguida por incubação com IgG conjugado de ALP-IgM ou durante 40 minutos. As células marcadas foram coradas com azul de um estojo de substrato de ALP III (azul Vector, Vector Laboratories, Burlingame, CA). Compra de recuperação de antigénio de pepsinogénios II e MUC6, de proteinase K (DAKO) foi aplicado topicamente nas secções desparafinadas de seis minutos. Para a recuperação de antigénio PCNA (IgG de ratinho), as secções foram aquecidos em água destilada numa autoclave, durante 10 minutos. Para a recuperação de antigénio de MUC5AC, as secções foram aquecidos em tampão de citrato numa autoclave durante 10 minutos. Nenhum procedimento de recuperação antigênica foi usado para DCAMKL1, H + /K + -. ATPase, PCNA (IgG de coelho), TFF2, HDC, ghrelin ou somatostatina coloração
Scoring de Células DCAMKL1 e Células PCNA
as seções que se submeteram a imunocoloração double-cor usando DCAMKL1 e PCNA foram analisadas para determinar o número de células imunomarcadas. As secções foram usadas de 5 ratos, e 10 unidades gástricos bem orientados foram analisados ​​em cada secção.
Microscopia Electrónica
microscopia Pré-incorporação de electrões com imunoperoxidase foi efectuado como se segue. Pequenos pedaços de amostras frescas do corpo gástrico de ratos não tratados foram fixados em paraformaldeído a 4% durante 24 horas, seguido de fixação em 0,1% de glutaraldeído e paraformaldeído a 4% durante 1 hora. secções de criostato (6 um) foram preparadas e incubadas com anticorpo anti-DCAMKL1 durante 48 horas, seguido de incubação com anti-IgG de coelho conjugado com HP durante 24 horas. As secções foram então fixadas com glutaraldeído a 0,5% durante 5 minutos, reagiram com DAB, pós-fixadas com 2% de tetróxido de ósmio, desidratadas através de uma série de etanol graduada, e embutidos em resina epoxi. Secções ultrafinas foram cortadas com uma ultramicrotome e coradas em solução de acetato de uranilo e solução de citrato de chumbo. As amostras foram examinadas usando um microscópio eletrônico de transmissão (JEM-1200EX, JEOL, Tóquio, Japão).

Resultados células normais fúndica Gland
DCAMKL1 expressando foram distribuídas no terço superior das glândulas fúndica normais, uma região denominada istmo (Figura 1A). Em microscopia electrónica, DCAMKL1 células também foram encontrados no istmo (Figura 1B, a). A célula DCAMKL1 era menor do que a de células parietais, que era rico em mitocôndrias, e faltavam os grânulos de secreção visto na célula endócrina (Figura 1B, b). DCAMKL1 imunorreactividade foi encontrado difusa no citoplasma, dando uma elevada relação núcleo (Figura 1B, C). As células foram DCAMKL1 presente em revestimentos de células epiteliais, uma vez que as células tinham desmossomas na junção com células epiteliais adjacentes (Figura 1B, d). As células DCAMKL1 tinha uma aparência imaturo com poucas mitocôndrias, vesículas ou grânulos secretores (Figura 1B, C e 1B, d). Figura 1 Distribuição e ultra-estrutura das células do estômago de ratos normais DCAMKL1 expressando. (A) Uma micrografia de luz, que mostra a localização das células DCAMKL1 na mucosa fúndica. Escala: 100 um. A inserção mostra uma vista ampliada da área delineada em A. Escala: 10 um. micrografias eletrônicas (B) Transmissão. (A, c) Secções ultrafinas sem contracoloração. (B, d) Secções ultrafinas com contracoloração. (A) As células DCAMKL1 na glândula fúndica. Escala: 2 um, ampliação de × 5600. (B) A célula DCAMKL1 (D) era menor do que a de células parietais (P), que era rico em mitocôndrias, e faltavam os grânulos de secreção visto na célula endócrina (E). Escala: 2 um, ampliação de × 7000. (C) DCAMKL1 coloração foi predominantemente citoplasmática. Escala: 1 um, ampliação de × 14400. (D) As setas indicam desmosomes. A seta branca mostra DCAMKL1 imunorreactividade. Escala:. 2 um, ampliação de × 8400
A seguir comparamos a distribuição de células DCAMKL1 com aqueles de linhagens de células epiteliais conhecidos. DCAMKL1 células foram misturadas com células marcadas por PCNA no istmo (Figura 2a) a proliferar, mas não há células DCAMKL1 contido PCNA. células DCAMKL1 residiam abaixo células foveolares (coradas com Alcian Blue, Figura 2b) e acima de células mucosas do colo (corados com MUC6 e TFF2, Figura 2c, d). As células parietais e células principais no istmo estavam adjacentes às células DCAMKL1, mas as células não DCAMKL1 co-expressar H + /K + -ATPase ou pepsinogénio (Figura 2E, F). As células também foram DCAMKL1 discreta de linhagens de células endócrinas. A população de células DCAMKL1 estava distante das células enterocromafínicas-like, que foram distribuídos principalmente na base fúndica (Figura 2 g). A maioria das células A-Like residia na base fúndica com algum distribuído no istmo mas distintas a partir de células DCAMKL1 (Figura 2H), e células D claramente diferiu de células DCAMKL1 (Figura 2i). células foveolares Figura 2 Double-color imunocoloração mostrando localização das células DCAMKL1 expressam e linhagens de células epiteliais que compreendem células com núcleos marcados com PCNA (a) proliferando, Alcian Blue-coradas (B), MUC6-coradas células mucosas do colo (c), TFF2 células -stained mucosas pescoço (d), o H + /células parietais K + -ATPase-manchadas (e), pepsinogen II-coradas células principais (f), HDC-coradas células enterochromaffin-like (g), manchada de grelina A- como as células (h), e as células coradas D-somatostatina (I). Escalas: 100 uM. A inserção em (e) mostra uma vista ampliada da área delineada. Note-se que as células DCAMKL1 eram distintas das células parietais
aguda superficial da mucosa Lesões e uma renovação rápida
A análise histológica do processo de lesão da mucosa e reparação após a administração etanol utilizando H &. E coloração e dê um duplo-color DCAMKL1 e PCNA imunocoloração é mostrado na Figura 3. imediatamente após o tratamento com etanol, e as células DCAMKL1 células PCNA isolada a partir da glândula e verter para dentro do lúmen com células foveolares (Figura 3AA e 3BA). células DCAMKL1 e células PCNA tinha quase desapareceu na danificado mucosa 1 hora após o tratamento com etanol (Figura 3AB e 3BB). células DCAMKL1 depois reapareceu após 6 horas, e alguns foram presente próximo da superfície da mucosa (Figura 3AC e 3BC). células PCNA aumentada às 24 horas após a etanol (Figura 3AD e 3BD), ao passo que várias células DCAMKL1 e células PCNA estavam presentes na superfície das mucosas (Figura 3AE e 3BE). A distribuição das células DCAMKL1 e células PCNA tinha a aparência morfológica da mucosa fúndica não tratada após 96 h (Figura 3AF e 3BF). Figura 3 Análise imuno-histoquímica da lesão da mucosa superficial depois do tratamento com etanol. (A) imunocoloração duas cores para células DCAMKL1 e células PCNA. gástricas secções tomadas a 5 minutos (a), 1 hora (b), 6 horas (C), 24 horas (d, e) e 96 horas (f) após o tratamento com etanol. (B) com H & E-secções coradas, que mostram o período de tempo de danos na mucosa gástrica e reparação depois da administração de etanol. (Af) Secções em série das respectivas secções em A. Balança: 100 uM. Cursos de tempo
de alterações no número de células PCNA DCAMKL1 e são mostrados na Figura 4. O número de células DCAMKL1 mudou quase concomitantemente com o de PCNA as células, mas o recrutamento de células DCAMKL1 começou às 6 horas após o tratamento com etanol, antes do recrutamento de células PCNA. Figura 4 cursos de tempo dos números de células DCAMKL1 (A) e células PCNA (B) numa glândula após a administração de etanol. Cada barra representa a média ± SE de resultados a partir de 5 ratos. O eixo Y mostra o número de células por glândula e do eixo dos X mostra o tempo após administração de etanol.
Crónicas Úlcera
úlceras profundas envolvendo as camadas de mucosa inteiros e penetrando na mucosa muscular foram produzidos de 3 dias após o tratamento com ácido acético ácido. A maioria das úlceras curado depois de 2 semanas de tratamento e alguns recidiva após 3 semanas. A análise histopatológica da regeneração da mucosa foi realizada utilizando tecidos retirados em 1 a 3 semanas após o tratamento. glândulas Cystically dilatadas eram proeminentes na mucosa regenerativa da margem de úlcera ao redor da cratera de uma úlcera ativa (Figura 5a, b). Estas glândulas foram revestidas com células que expressam de MUC5AC, um marcador de células foveolares (Figura 5C). Além disso, TFF2, um marcador de células mucosas do colo em ratos não tratados, expostos a coloração intensa na base de glândulas regenerativos fúndica (Figura 5D), semelhante ao usado para a coloração TFF2 de células da glândula antrais profundas e consistente com o aparecimento de uma célula SPEM fenótipo [16, 17]. Em contraste, a expressão de MUC6, foi observado um outro marcador de células mucosas do colo em ratos não tratados, deterioradas na mucosa regenerativa e apenas fraca coloração MUC6 em células na base da glândula (Figura 5e). células principais também diminuiu na margem úlcera e células fracamente corados com pepsinogen foram visualizadas somente na base de glândula (Figura 5F). Assim, houve uma sobreposição na expressão de TFF2, MUC6 pepsinogénios e em células na base (Figura 5, d-f). As células parietais estavam ausentes no tecido da mucosa marginal da úlcera activa (Figura 5g). células PCNA aumento nas glândulas e mesênquima da margem úlcera e um aumento marcado nestas células foi notada na base da glândula (Figura 5H). Figura 5 Padrões de células epiteliais na mucosa marginal de uma úlcera ativa. (A) O H & E-secção corada tomado em 1 semana após tratamento com ácido acético, mostrando uma cratera de tecido de granulação e tecido circundante marginal da cratera. Escala: 1,000? M. (B) uma vista aumentada da mucosa margem úlcera delineado em (a). Escala: 100 um. (C-H) Secções em série de (b), coradas com MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (E), dos pepsinogénios II (F), H + /K + -ATPase (g), e o PCNA (h). (I-k) imunocoloração duas cores para DCAMKL1 com MUC5AC (I), com DCAMKL1 TFF2 (j), e PCNA com TFF2 (k). Escalas: 100 uM. (L) imunocoloração duas cores para DCAMKL1 com PCNA. Escala: 10 um. A inserção em (H-k) mostra uma vista ampliada da área delineada.
Nos então de expressão DCAMKL1 marginal na mucosa da úlcera activa. Dispersas células DCAMKL1 expressam estiveram presentes perto de revestimentos celulares MUC5AC (Figura 5i) e justapostos com células SPEM (Figura 5-J). células PCNA também foram distribuídos na vizinhança de células SPEM e algumas células SPEM co-expressas PCNA (Figura 5k), o que implica que a linhagem SPEM está se multiplicando e proliferativa. DCAMKL1 células foram misturadas com células PCNA na base da glândula, mas não se co-expressar a PCNA (Figura 5l). Isto indica que as células DCAMKL1 são mantidos num estado de repouso. A zona de progenitor de células PCNA e células DCAMKL1 foi deslocado do istmo da glândula normal à base de na margem da úlcera activa.
Na fase de cura, o tamanho da úlcera reduzida e células epiteliais foram restaurados (Figura 6a) . Na cura da úlcera, um gradiente de regeneração epitelial estava presente a partir da borda da úlcera para as glândulas regeneradas distantes da úlcera (Figura 6B). Na mucosa regenerativa da úlcera cura, células mucosas-como aumentou acentuadamente. Estas células foram localizadas na base na margem úlcera e expandido para os pescoços das glândulas como procedeu cura. MUC5AC células diminuiu no pescoço e estava presente principalmente na foveolae (Figura 6c), semelhante ao local na mucosa fúndica normal. Os expansão de células mucosas-como na cicatrização de úlceras foram parcialmente manchado por MUC5AC, mas predominantemente coradas com TFF2 (Figura 6d). MUC6 foi expressa em células na base da glândula mas não nos que no gargalo (Figura 6e), ao passo que pepsinogénios foi expressa em células no pescoço (Figura 6f). As células parietais, que tinha desaparecido na úlcera activa, reapareceu acima e abaixo da população de células TFF2 na mucosa da úlcera cura (Figura 6g). Na mucosa normal, as células parietais são derivadas de células progenitoras no istmo, amadurecem no seu interior, e, em seguida, ser necessários vários dias para migrar para baixo para a base [18], enquanto que na cicatrização da úlcera, as células parietais repovoada do gargalo e da base da glândula simultaneamente. PCNA foi fortemente expressa apenas células acima TFF2 perto da úlcera, indicando a amplificação aumentada das células epiteliais nesta região (Figura 6H). Algumas células PCNA também foram distribuídas abaixo as células TFF2. células DCAMKL1 reapareceu acima e justaposta com a metade inferior da população de células TFF2 (Figura 6i). Este perfil de distribuição duplo da zona progenitoras podem contribuir para a promoção de regeneração rápido e eficiente da mucosa. Figura 6 padrões de células epiteliais e células DCAMKL1 na mucosa regenerativo de uma úlcera de cura. (A) O H & E-secção corada tomado em 2 semanas depois de tratamento com ácido acético, mostrando o tecido de regeneração da cicatrização da úlcera. Escala: 1,000? M. (B) uma vista aumentada da mucosa regenerativa delineado em (a). Um gradiente de regeneração epitelial de (lado direito) da borda úlcera na mucosa regenerada distante da úlcera (lado esquerdo) a foi identificado. Escala: 100 um. (C-H) Secções em série de (b), coradas com MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (E), dos pepsinogénios II (F), H + /K + -ATPase (g), e o PCNA (h). (I) imunocoloração duas cores para DCAMKL1 e TFF2 em uma seção de série do.
(B) intestinal metaplasia e displasia Online em ratos irradiados, metaplasia intestinal contendo células caliciformes identificadas pelo PAS-Alcian Blue coloração formada no fúndica glândula (Figura 7a). As células que expressam DCAMKL1 foram encontradas células foveolares abaixo no compartimento luminal da mucosa, bem como na mucosa profunda (Figura 7b, C). células PCNA aumentou marcadamente na mucosa intestinalized e células DCAMKL1 no compartimento luminal foram distai para as células PCNA (Figura 7C). As células que expressam o TFF2, consistentes com SPEM, surgiu na base da mucosa intestinalized (Figura 7D). células PCNA foram encontrados para as células proximal DCAMKL1 profundas no revestimento epitelial intestinalized, com um padrão de distribuição similar ao que na pequena cripta intestinal (Figura 7e, F). Figura 7 expressão DCAMKL1 na mucosa intestinalized. (A) coloração PAS-Alcian Blue mostrando a mucosa com metaplasia intestinal contendo células caliciformes. Escala: 100 um. (B-d) As secções em série de (a), coradas com DCAMKL1 (b), e DCAMKL1 PCNA (c), e TFF2 (d). (E, F) vistas ampliadas das áreas descritas em (b) e (c), respectivamente. Escalas:. 10 um Online em ratos tratados com MNNG, a dilatação de glândulas cística com displasia foi induzida na mucosa e submucosa (Figura 8a). SPEM evoluiu e se expandiu perto das glândulas dilatadas e expressão segmentar da TFF2 foi encontrada em células que revestem as glândulas (Figura 8b). DCAMKL1 foi escassamente expressa nestas glândulas (Figura 8c). TFF2 DCAMKL1 e foram expressos em diferentes células nas glândulas dilatadas (Figura 8d, 8e), e PCNA também foi expresso em células de outras DCAMKL1 células, indicando a natureza proliferativa das glândulas (Figura 8F). Figura 8 expressão DCAMKL1 nas glândulas dilatadas com displasia. (A) Um H & seção E-manchado, mostrando dilatação cística das glândulas. (B) Expansão da SPEM. As setas indicam a expressão de segmentar TFF2 nas glândulas dilatadas. (C) Expressão da DCAMKL1 na glândula dilatada. (D-f) As secções em série da glândula dilatada para TFF2 (d), DCAMKL1 (E) e DCAMKL1 com PCNA (f). Escalas:. 100 um

Discussão O estudo mostrou que as células que expressam DCAMKL1 estão exclusivamente presentes no istmo da glândula fúndica de rato, em que as células progenitoras multipotentes são pensados ​​para residir [1, 3]. Nós demonstramos que as células DCAMKL1 são discretos a partir de células epiteliais diferenciadas, incluindo linhagens de células endócrinas. Além disso, a microscopia imunoelectrónica mostrou que DCAMKL1 foi expressa em células epiteliais imaturas com poucas organelas, que correspondem às células livre de grânulos previamente proposto como presumíveis células progenitoras no istmo gástrica [3]. DCAMKL1 é co-expressa com Musashi-1 em células parietais do estômago do rato [13], ao passo que este estudo demonstrou que as células DCAMKL1 eram distintos a partir de células parietais, que expressam Musashi-1 no estômago de ratos [5].
Alterações sequenciais na perda e recuperação da glândula gástrica após a lesão da mucosa superficial com etanol celular estão resumidos na Figura 9. os cursos de tempo de mudanças nos números de células DCAMKL1 e PCNA 6 a 96 horas após o tratamento com etanol em ratos são consistentes com os de rato [13 ]. Além disso, foram analisadas as alterações anteriores nestes tipos de células. DCAMKL1 células e células descamadas PCNA com células foveolares imediatamente após o tratamento com etanol. Uma superfície mucosa desnudada depois de exposição ao etanol é re-epitelizada em 1 a 2 horas através da migração de células foveolares rapidamente a partir do epitélio não lesionado nas proximidades [19]. Uma vez que esta restauração precoce não se baseia na proliferação celular, mas sobre a migração, a mobilização de células progenitoras não é necessária. Após um período de latência de cerca de 8 horas, uma explosão de actividade proliferativa ocorreu até 24 horas, para restaurar a foveolae ao seu comprimento original [20]. Este decurso de tempo da proliferação epitelial após a exposição ao etanol é semelhante ao observado no presente estudo. Figura 9 alterações sequenciais na perda e recuperação da glândula gástrica após a lesão da mucosa superficial com etanol celular.
Um relatório recente mostrou que as células proliferam PCNA-positivas contêm células prefoveolar [21]. O aumento do número de células em proliferação são provavelmente derivada a partir de células progenitoras, mas o processo de repovoamento celular progenitora após a lesão é obscura. Neste estudo, as células foram recrutados DCAMKL1 antes da restauração das células em proliferação, e o número e a distribuição das células DCAMKL1 mudou quase concomitantemente com as de células que proliferam após 24 horas. Esta descoberta implica que as células DCAMKL1 expressam são células que dão origem a células em proliferação de células progenitoras. Várias células DCAMKL1 e células PCNA estavam presentes na superfície da mucosa, durante o período de regeneração precoce. deslocamento de transientes da zona progenitora para a superfície pode ajudar a facilitar a restauração rápida e preferencial de células foveolares, que é a linhagem que é mais danificado e perdido em lesão da mucosa superficial. Uma vez que as células DCAMKL1 recrutados reapareceu no prazo de um dia depois de as células indígenas foram perdidos, os repovoamento células DCAMKL1 na mucosa lesada pode migrar de glândulas não acidentados ou recrutar de descendência de uma linhagem de células-tronco multipotentes que sofre expansão contínua ou extinção no nicho [9, 22].
Os processos de reconstrução da mucosa e repopulação de células progenitoras num profundo úlcera crónica diferia claramente daqueles em lesão superficial aguda (Figura 10). linhagens de células diferenciadas são mantidas após a lesão superficial aguda, ao passo que a diferenciação ordenada de linhagens de células mucosas na úlcera ativa foi perturbado e linhagens celulares inerentes foram substituídos por linhagens de células mucosas recentemente desenvolvidos. Parietal e células principais foram perdidos, hiperplasia foveolar era evidente, e SPEM surgiu no epitélio de regeneração em torno da úlcera ativa. Estes resultados imitar mudanças patológicas em diversos modelos experimentais induzidos pela atrofia aguda ou crónica oxíntica [16, 17, 23, 24]. Na margem da úlcera, MUC6 e pepsinogen parecem ser co-expressos com TFF2 na base da glândula. Esta descoberta suporta a hipótese de que as células principais transdiferenciam para SPEM [17, 25], e que o processo de rediferenciação de células mucosas do colo para células principais é modificado em uma úlcera activa. Uma explicação alternativa, que é mais provável com base nos presentes resultados, é que SPEM é derivado de células progenitoras e redifferentiates de células principais. A constatação de que SPEM está associada com aumento da proliferação apoia esta proposta [16, 24]. Figura 10 Alterações de linhagens de células mucosas na margem de úlceras activas e cura.
Crónica ulceração da mucosa no tracto gastrointestinal inicia um processo de cura a partir da base da mucosa na borda da úlcera, e pode induzir a linhagens celulares novos correspondentes à SPEM [26 ]. Estes parecem ser derivados de células estaminais multipotentes na cripta do intestino delgado e cólon, ao passo que SPEM e proliferação de células na base da margem da úlcera gástrica está distante da zona de progenitoras normais no istmo. O modelo de úlcera crónica neste estudo desenvolvido várias semanas após o tratamento, o que faz com que a migração de células estaminais derivadas da medula óssea improvável porque o enxerto dessas células como células epiteliais gástricas ocorre em ratinhos após sustentados
infecção por H. felis ao longo de mais de 1 ano , mas não em ratinhos com uma úlcera gástrica induzida pelo ácido acético [27]. A presença de uma segunda população de células progenitoras, células progenitoras crípticas no estômago, foi previsto há muitos anos [16, 24], mas ainda não foi identificado. Neste estudo, as células progenitoras DCAMKL1 putativa foram encontrados na vizinhança de duas linhagens de células mucosas, células e células foveolares SPEM, na hiperplasia na margem úlcera. células DCAMKL1 justapostos com SPEM são compatíveis com as células progenitoras crípticos. O marcador de células progenitoras Lgr5 intestinal está presente na base de glândulas e não no istmo [7], e que uma população de células progenitoras aumentou acentuadamente durante a inflamação [6]. Nós supomos que DCAMKL1-expressando células na base da glândula gástrica são a população de células progenitoras de segunda linha, o qual é mascarado sob condições fisiológicas.

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