Studie findet Treiber für eine gesunde Darmerhaltung

Forscher des Francis-Crick-Instituts haben zwei Gene gefunden, die die Differenzierung von Stammzellen im Dünndarm regulieren:bietet wertvolle Erkenntnisse darüber, wie der Körper einen gesunden Darm entwickelt und aufrechterhält.

Zellen in der Dünndarmschleimhaut werden etwa alle fünf Tage ersetzt, die schnellste Rate für jedes Organ im Körper. Dieser schnelle Austausch hilft dem Futter, die Schäden zu bewältigen, die es durch den Abbau von Nahrung und die Aufnahme von Nährstoffen erleidet.

Dieser Prozess, was für die gesunde Funktion des Dünndarms wichtig ist, wird von den Stammzellen in einem Teil des Dünndarms, der Krypta, unterstützt.

In ihrer Studie, veröffentlicht in Gastroenterologie , die Forscher fanden zwei Gene, MTG8 und MTG16, die in Zellen, die gerade die Stammzellzone verlassen haben, stark exprimiert werden. Diese Gene "schalten" Signale aus, die diese Zellen in einem multipotenten oder "unreifen" Zustand halten, führt dazu, dass sie beginnen, sich zu differenzieren.

Als das Team Darmgewebe und Dünndarm-Organoide analysierte, die von Mäusen gezüchtet wurden, denen diese Gene fehlten, Sie fanden heraus, dass es viel mehr Stammzellen gab, Dies deutet darauf hin, dass der Differenzierungsprozess behindert wurde.

Diese Gene halten den Zellfluss aufrecht, der für die gesunde Funktion des Dünndarms benötigt wird, die Stammzellen auf den Weg zu bringen, um Enterozyten zu werden, die für die Aufnahme von Nährstoffen benötigt werden."

Anna Baulies, Hauptautor und Postdoktorand im Labor für Stammzell- und Krebsbiologie am Crick

Wichtig, durch die Arbeit mit menschlichen Dünndarm-Organoiden, Die Forscher fanden auch heraus, dass sich die Stammzellen zwar noch in der Krypta befinden, diese Gene werden durch einen wichtigen Entwicklungsweg unterdrückt, Notch-Signalisierung. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Stammzellen nicht zu früh differenzieren.

Vivian Li, Senior-Autor und Gruppenleiter des Labors für Stammzell- und Krebsbiologie am Crick sagt:"Das Verständnis der Rolle, die diese Gene in gesundem Gewebe spielen, wird uns auch helfen zu verstehen, wie sich der Darm regelmäßig regeneriert und ob diese Gene bei Krankheiten eine hilfreiche oder schädliche Kraft sind."

"Zum Beispiel, Der Verlust dieser Gene kann die Anzahl der Stammzellen erhöhen und zur Progression von Dickdarmkrebs beitragen. Weitere Studien über den zugrunde liegenden Mechanismus könnten hilfreich sein, um die Anzahl der Stammzellen im Krebs zu begrenzen."

Das Signal, das diese Gene unterdrücken, Wnt-Signalisierung, hält Stammzellen auch in vielen anderen Geweben in einem multipotenten Zustand, einschließlich der Haut, Magen, Leber und Gehirn. Diese Erkenntnisse könnten daher anderen Forschungen zur Stammzelldifferenzierung außerhalb des Dünndarms helfen.

Die Forscher werden diese Arbeit fortsetzen, um mehr über den Mechanismus zu verstehen, den diese beiden Gene verwenden, um die Differenzierung und Regeneration von Stammzellen zu regulieren.

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