Studie hittar drivkrafter för hälsosamt tarmunderhåll

Forskare vid Francis Crick Institute har hittat två gener som reglerar differentiering av stamceller i tunntarmen, ger värdefull inblick i hur kroppen utvecklas och upprätthåller en sund tarm.

Celler i slemhinnan i tunntarmen byts ut var femte dag, den snabbaste hastigheten för något organ i kroppen. Denna snabba ersättning hjälper fodret att hantera de skador som det drabbas av när maten bryts ner och absorberar näringsämnen.

Denna process, vilket är viktigt för tunntarmens hälsosamma funktion, stöds av stamcellerna i en del av tunntarmen som kallas kryptan.

I deras studie, publicerad i Gastroenterologi , forskarna hittade två gener, MTG8 och MTG16, som uttrycks starkt i celler som just har lämnat stamcellzonen. Dessa gener "stänger av" signaler som håller dessa celler i ett multipotent eller "omoget" tillstånd, som får dem att börja differentiera.

När teamet analyserade tarmvävnad och tunntarmsorganoider som odlats från möss som saknar dessa gener, de fann att det fanns många fler stamceller, vilket indikerar att differentieringsprocessen hindrades.

Dessa gener upprätthåller flödet av celler som behövs för tunntarmens sunda funktion, starta stamcellerna på vägen till att bli enterocytceller som behövs för att absorbera näringsämnen. "

Anna Baulies, huvudförfattare och postdoktor i studiestam- och cancerbiologilaboratoriet på Crick

Viktigt, genom att arbeta med mänskliga tunntarmsorganoider, forskarna fann också att medan stamcellerna fortfarande finns i kryptan, dessa gener undertrycks av en viktig utvecklingsväg, Hakssignalering. Detta säkerställer att stamcellerna inte differentieras för tidigt.

Vivian Li, seniorförfattare och gruppledare för laboratoriet för stamceller och cancerbiologi på Crick säger, "Att förstå vilken roll dessa gener spelar i frisk vävnad kommer också att hjälpa oss att förstå hur tarmen återkommer regelbundet och även om dessa gener är en hjälpsam eller skadlig kraft i närvaro av sjukdom."

"Till exempel, förlust av dessa gener kan öka antalet stamceller och bidra till kolorektal cancerframsteg. Ytterligare studier om den bakomliggande mekanismen kan vara till hjälp för att begränsa antalet stamceller i cancern. "

Signalen att dessa gener undertrycker, Wnt signalering, håller också stamceller i ett multipotent tillstånd i många andra vävnader, inklusive huden, mage, lever och hjärna. Dessa fynd kan därför hjälpa annan forskning om differentiering av stamceller utanför tunntarmen.

Forskarna kommer att fortsätta detta arbete, vill veta mer om mekanismen som dessa två gener använder för att reglera differentiering och regenerering av stamceller.

• Vegetarianer har lägre BMI och är mindre utåtriktade än köttätande människor
• Studie:Parasitinfektion nära kopplad till sammansättningen av gastrointestinal mikrobiom