Les cellules de la muqueuse de l'intestin grêle sont remplacées tous les cinq jours environ, le taux le plus rapide pour n'importe quel organe du corps. Ce remplacement rapide aide la doublure à faire face aux dommages qu'elle subit en raison de la décomposition des aliments et de l'absorption des nutriments.
Ce processus, ce qui est important pour le bon fonctionnement de l'intestin grêle, est soutenu par les cellules souches dans une partie de l'intestin grêle appelée la crypte.
Dans leur étude, Publié dans Gastroentérologie , les chercheurs ont trouvé deux gènes, MTG8 et MTG16, qui sont fortement exprimés dans les cellules qui viennent de quitter la zone des cellules souches. Ces gènes « éteignent » les signaux qui maintiennent ces cellules dans un état multipotent ou « immature », les amenant à commencer à se différencier.
Lorsque l'équipe a analysé le tissu intestinal et les organoïdes de l'intestin grêle cultivés à partir de souris dépourvues de ces gènes, ils ont découvert qu'il y avait beaucoup plus de cellules souches, indiquant que le processus de différenciation était entravé.
Ces gènes maintiennent le flux de cellules nécessaires au bon fonctionnement de l'intestin grêle, commençant les cellules souches sur la route pour devenir des cellules d'entérocyte qui sont nécessaires pour absorber les nutriments. »
Anna Baulies, auteur principal et stagiaire postdoctoral au laboratoire de biologie des cellules souches et du cancer du Crick
Surtout, en travaillant avec des organoïdes de l'intestin grêle humain, les chercheurs ont également découvert que bien que les cellules souches soient encore dans la crypte, ces gènes sont réprimés par une voie de développement clé, Signalisation d'encoche. Cela garantit que les cellules souches ne se différencient pas trop tôt.
Viviane Li, L'auteur principal et chef de groupe du laboratoire de biologie des cellules souches et du cancer du Crick a déclaré :"Comprendre le rôle que jouent ces gènes dans les tissus sains nous aidera également à comprendre comment l'intestin se régénère régulièrement et aussi si ces gènes sont une force utile ou nuisible en présence de maladie."
"Par exemple, la perte de ces gènes peut augmenter le nombre de cellules souches et contribuer à la progression du cancer colorectal. Une étude plus approfondie du mécanisme sous-jacent pourrait être utile pour limiter le nombre de cellules souches dans le cancer."
Le signal que ces gènes répriment, Wnt signalisation, maintient également les cellules souches dans un état multipotent dans de nombreux autres tissus, y compris la peau, estomac, foie et cerveau. Ces découvertes pourraient donc aider d'autres recherches sur la différenciation des cellules souches en dehors de l'intestin grêle.
Les chercheurs continueront ce travail, cherchent à mieux comprendre le mécanisme utilisé par ces deux gènes pour réguler la différenciation et la régénération des cellules souches.