Исследование, опубликованное в журнале Stem Cell Reports, показывает важность гена инсулиноподобного фактора роста II для поддержания регенерации стволовых клеток организма. Ген обеспечивает ключевую поддержку для существования двух функционально различных наборов стволовых клеток в кишечнике, чьи нерегулируемые самообновление и пролиферация могут способствовать колоректальному раку.
Актуальность проблемы
Органы нашего организма содержат стволовые клетки, которые необходимы для регенерации клеток при повреждении, а также больных или слишком старых клеток, чтобы функционировать. Исследователи из Университета Рутгерса (Rutgers University) определили новый фактор, который необходим для поддержания стволовых клеток в головном мозге и кишечнике и потеря которого может способствовать развитию тревожных и когнитивных расстройств, а также желудочно-кишечных заболеваний.
«Роль, которую играет ген инсулиноподобного фактора роста II во взрослых стволовых клетках, в значительной степени неизвестна. Этот фактор роста ранее считался незначимым у взрослых», – утверждает соавтор исследования Стивен Левисон (Steven Levison). «Обнаружено, что существует фактор – этот продукт гена – который является общим для более чем одной популяции взрослых стволовых клеток».
Полученные данные указывают на то, что фактор роста необходим для многих типов стволовых клеток взрослого организма, в том числе критических для когнитивной функции, обоняния и обновления слизистой оболочки тонкой кишки у взрослых.
Материалы и методы исследования
В научной работе ученые провели удаление гена у взрослых мышей в течение короткого промежутка времени, 5 дней и в течение 15 дней.
Результаты научного исследования
В кишечнике быстрая делеция гена привела к потере быстродействующих стволовых клеток, которые пополняют слизистую оболочку кишечника, что приводит к резкой потере веса и смерти в течение недели.
Более медленная делеция гена позволила мышам выжить благодаря привлечению второй и более неактивной популяции стволовых клеток кишечника.
«Когда ген был полностью удален, стволовые клетки в железах на внутренней поверхности тонкой кишки не могли продолжать свой нормальный цикл непрерывной замены клеток, вызывая отказ органов», – говорит соавтор исследования, профессор Тереза Вуд (Teresa Wood). «Однако, когда ген был удален медленно, он дал другим стволовым клеткам возможность взять на себя ответственность за потерянные стволовые клетки».
Авторы другого исследования установили, что стволовые клетки помогут при лечении заболевания нервной системы.
