Le cellule del rivestimento dell'intestino tenue vengono sostituite circa ogni cinque giorni, la velocità più rapida per qualsiasi organo del corpo. Questa rapida sostituzione aiuta il rivestimento a far fronte ai danni che subisce a causa della decomposizione del cibo e dell'assorbimento dei nutrienti.
Questo processo, che è importante per il sano funzionamento dell'intestino tenue, è supportato dalle cellule staminali in una parte dell'intestino tenue chiamata cripta.
Nel loro studio, pubblicato in Gastroenterologia , i ricercatori hanno trovato due geni, MTG8 e MTG16, che sono altamente espressi nelle cellule che hanno appena lasciato la zona delle cellule staminali. Questi geni "disattivano" i segnali che mantengono queste cellule in uno stato multipotente o "immaturo", portandoli a iniziare a differenziarsi.
Quando il team ha analizzato il tessuto intestinale e gli organoidi dell'intestino tenue cresciuti da topi privi di questi geni, hanno scoperto che c'erano molte più cellule staminali, indicando che il processo di differenziazione è stato ostacolato.
Questi geni mantengono il flusso di cellule necessarie per il sano funzionamento dell'intestino tenue, avviando le cellule staminali sulla strada per diventare cellule di enterociti necessarie per assorbire i nutrienti".
Anna Bauli, autore principale e borsista post-dottorato nel laboratorio di biologia delle cellule staminali e del cancro al Crick
È importante sottolineare che lavorando con organoidi dell'intestino tenue umano, i ricercatori hanno anche scoperto che mentre le cellule staminali sono ancora nella cripta, questi geni sono repressi da un percorso chiave di sviluppo, Segnalazione tacca. Ciò garantisce che le cellule staminali non si differenziano troppo presto.
Viviana Li, autore senior e leader del gruppo del laboratorio di biologia delle cellule staminali e del cancro al Crick afferma:"Comprendere il ruolo che questi geni svolgono nei tessuti sani ci aiuterà anche a capire come l'intestino si rigenera regolarmente e anche se questi geni sono una forza utile o dannosa in presenza di malattie".
"Per esempio, la perdita di questi geni può aumentare il numero di cellule staminali e contribuire alla progressione del cancro del colon-retto. Ulteriori studi sul meccanismo sottostante potrebbero essere utili per limitare il numero di cellule staminali nel cancro".
Il segnale che questi geni reprimono, Segnalazione Wnt, mantiene anche le cellule staminali in uno stato multipotente in molti altri tessuti, compresa la pelle, stomaco, fegato e cervello. Questi risultati potrebbero quindi aiutare altre ricerche sulla differenziazione delle cellule staminali al di fuori dell'intestino tenue.
I ricercatori continueranno questo lavoro, cercando di capire di più sul meccanismo utilizzato da questi due geni per regolare la differenziazione e la rigenerazione delle cellule staminali.