Celler i slimhinden i tyndtarmen udskiftes cirka hver femte dag, den hurtigste hastighed for ethvert organ i kroppen. Denne hurtige udskiftning hjælper foringen med at klare de skader, den lider som følge af nedbrydning af mad og optagelse af næringsstoffer.
Denne proces, hvilket er vigtigt for tyndtarmens sunde funktion, understøttes af stamcellerne i en del af tyndtarmen kaldet krypten.
I deres undersøgelse, udgivet i Gastroenterologi , forskerne fandt to gener, MTG8 og MTG16, som udtrykkes stærkt i celler, der netop har forladt stamcellezonen. Disse gener 'slukker' signaler, der holder disse celler i en multipotent eller 'umoden' tilstand, får dem til at begynde at differentiere.
Da teamet analyserede tarmvæv og tyndtarmsorganoider dyrket fra mus, der mangler disse gener, de fandt ud af, at der var mange flere stamceller, hvilket angiver, at differentieringsprocessen blev hæmmet.
Disse gener opretholder den strøm af celler, der er nødvendige for tyndtarmens sunde funktion, starte stamcellerne på vejen til at blive enterocytceller, som er nødvendige for at absorbere næringsstoffer. "
Anna Baulies, hovedforfatter og postdoktoruddannelse i stamcelle- og kræftbiologilaboratoriet på Crick
Vigtigere, ved at arbejde med menneskelige tyndtarmsorganoider, forskerne fandt også ud af, at mens stamcellerne stadig er i krypten, disse gener undertrykkes af en vigtig udviklingsvej, Hakssignalering. Dette sikrer, at stamcellerne ikke differentierer for tidligt.
Vivian Li, seniorforfatter og gruppeleder for Stamcelle- og kræftbiologilaboratoriet på Crick siger, "At forstå den rolle, disse gener spiller i sundt væv, vil også hjælpe os med at forstå, hvordan tarmen regelmæssigt regenererer, og også om disse gener er en nyttig eller skadelig kraft i nærvær af sygdom."
"For eksempel, tab af disse gener kan øge antallet af stamceller og bidrage til progression af kolorektal cancer. Yderligere undersøgelser af den underliggende mekanisme kan være nyttige til at begrænse antallet af stamceller i kræften. "
Signalet om, at disse gener undertrykker, Wnt signalering, holder også stamceller i en multipotent tilstand i mange andre væv, herunder huden, mave, lever og hjerne. Disse fund kunne derfor hjælpe anden forskning i differentiering af stamceller uden for tyndtarmen.
Forskerne vil fortsætte dette arbejde, søger at forstå mere om den mekanisme, disse to gener bruger til at regulere stamcelledifferentiering og regenerering.