В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Stem Cell, ученые из Седарс-Синайского медицинского центра (Cedars-Sinai Medical Center) определили компонент в кишечнике, который играет решающую роль в восстановлении поврежденной ткани.
Актуальность исследования
Кишечник подвергается постоянному обновлению, чтобы противостоять износу, вызванному расщеплением пищи и присутствием отходов, которые могут повредить клетки. Кишечнику необходимо постоянно пополняться здоровыми клетками, и, к счастью, он обладает исключительной способностью к регенерации клеток. Деление кишечных стволовых клеток с образованием большего количества клеток регулируется окружающей их нишей, которая состоит из нескольких типов клеток и является важным источником сигналов. Однако неясно, какие нишевые клетки продуцируют сигналы при различных состояниях повреждения.
Новизна исследования
Ученые обнаружили, что эндотелиальные клетки в лимфатических сосудах производят молекулы, необходимые для поддержания и регуляции стволовых клеток и тканей в кишечнике. Эти лимфатические эндотелиальные клетки находятся рядом со специализированными нишами стволовых клеток, которые представляют собой микроокружение, поддерживающее регенерацию стволовых клеток.
«Для нас важно понимать ниши и то, как лимфатические сосуды взаимодействуют со стволовыми клетками как частью ниши», — объясняет автор исследования Офир Кляйн (Ophir Klein). «Расшифровка механизмов, объясняющих, как работает экосистема, поддерживающая стволовые клетки, поможет заложить основу для будущих открытий, которые однажды могут привести к терапевтическим стратегиям восстановления поврежденных тканей».
Материалы и методы исследования
Чтобы лучше понять активность стволовых клеток, ученые задались вопросом, какие клетки помогают эпителиальным клеткам кишечника восстанавливаться, особенно лимфатическим эндотелиальным клеткам. Согласно исследованию, лимфатические сосуды находятся в непосредственной близости от стволовых клеток, и почти все компартменты стволовых клеток находятся рядом с лимфатическими сосудами. Поскольку 2 типа клеток находятся в такой близости, ученые пришли к выводу, что эти лимфатические сосуды могут играть важную роль. Лимфатические сосуды экспрессируют несколько факторов, в том числе ген Rspo3, который, как известно, важен для функционирования стволовых клеток.
Чтобы определить, играет ли этот ген важную роль в регуляции стволовых клеток кишечника, исследователи удалили ген у мышей, а затем использовали секвенирование отдельных клеток, чтобы увидеть, как стволовые клетки в кишечнике будут реагировать без Rspo3.
Представление о том, как кишечник восстанавливает поврежденные ткани
Изначально стволовые клетки не реагировали на изменение внешней среды. Затем исследователи решили повредить систему, доставив химиотерапевтический препарат, который убивает любые пролиферирующие клетки. Потеря гена Rspo3 привела к меньшему количеству стволовых клеток и клеток-предшественников, что затруднило восстановление после травмы.
Результаты исследования показывают, что лимфатические эндотелиальные клетки являются ключевым компонентом кишечной ниши и необходимы для восстановления кишечника после случаев повреждения, таких как химиотерапия. Исследование демонстрирует, что лимфатические эндотелиальные клетки играют гораздо большую роль, чем считалось ранее, в регенерации стволовых клеток и могут играть роль в заболевании, возможно, даже влияя на развитие рака.
Авторы другого исследования утверждают, что сфинголипиды, полученные из бактерий в кишечнике, уменьшают накопление жира в печени.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
