Celler i slimhinnen i tynntarmen byttes ut omtrent hver femte dag, den raskeste hastigheten for ethvert organ i kroppen. Denne raske erstatningen hjelper foringen med å takle skaden den lider av å bryte ned mat og absorbere næringsstoffer.
Denne prosessen, som er viktig for tynntarmens sunne funksjon, støttes av stamcellene i en del av tynntarmen som kalles krypten.
I studien deres, publisert i Gastroenterologi , forskerne fant to gener, MTG8 og MTG16, som er sterkt uttrykt i celler som nettopp har forlatt stamcellesonen. Disse genene "slår av" signaler som holder disse cellene i en multipotent eller "umoden" tilstand, får dem til å begynne å differensiere.
Når teamet analyserte tarmvev og tynntarmorganoider vokst fra mus som mangler disse genene, de fant ut at det var mange flere stamceller, som indikerer at differensieringsprosessen ble hindret.
Disse genene opprettholder flyten av celler som er nødvendige for tynntarmens sunne funksjon, starte stamcellene på veien til å bli enterocyttceller som er nødvendige for å absorbere næringsstoffer. "
Anna Baulies, hovedforfatter og postdoktor ved opplæringen i stamceller og kreftbiologi på Crick
Viktigere, ved å jobbe med menneskelige tynntarmorganoider, forskerne fant også at mens stamcellene fremdeles er i krypten, disse genene undertrykkes av en sentral utviklingsvei, Hakk signalering. Dette sikrer at stamcellene ikke differensierer for tidlig.
Vivian Li, seniorforfatter og gruppeleder for laboratoriet for stamceller og kreftbiologi ved Crick sier, "Å forstå hvilken rolle disse genene spiller i sunt vev, vil også hjelpe oss å forstå hvordan tarmen regelmessig regenererer, og også om disse genene er en nyttig eller skadelig kraft i nærvær av sykdom."
"For eksempel, tap av disse genene kan øke antall stamceller og bidra til progresjon av tykktarmskreft. Ytterligere studier av den underliggende mekanismen kan være nyttig for å begrense antall stamceller i kreften. "
Signalet om at disse genene undertrykker, Wnt signalering, holder også stamceller i en multipotent tilstand i mange andre vev, inkludert huden, mage, lever og hjerne. Disse funnene kan derfor hjelpe annen forskning på differensiering av stamceller utenfor tynntarmen.
Forskerne vil fortsette dette arbeidet, ønsker å forstå mer om mekanismen disse to genene bruker for å regulere differensiering og regenerering av stamceller.