新发现肠道干细胞的机制

一层特殊的细胞,外套内侧小肠和大肠的营养和水分,同时保持任何糟糕的循环。这一层被称为肠道上皮细胞。它完全更新每4到7天使用干细胞。但科学家们还不知道,这些干细胞的工作,甚至一个干细胞的定义是什么。

Bernat Corominas-Murtra,以前研究所的博士后科技奥地利(ISTA)现在格拉茨大学的助理教授,和爱德华Hannezo, ISTA教授,曾与一个国际群实验在阿姆斯特丹Jacco Van Rheenen团队领导的研究人员研究的干细胞肠上皮细胞。他们发现一个令人兴奋的新的机制,可以改变我们对什么是干细胞的理解。他们的研究结果已经发表在《华尔街日报》自然。

肠上皮细胞是一层细胞厚和不断更新。它的绒毛,看起来像小触角覆盖小肠和大肠内侧。之间的绒毛,有小口袋的组织称为肠隐窝。名字调用神秘,这是一个很好的描述到底发生了些什么。“在隐窝的底部,在上皮干细胞不断分裂。一些产生的细胞保持干细胞的地穴,其他人则向外扩散的尖端周围的绒毛,“Corominas-Murtra解释说:“那里,最后,他们分化成功能性细胞类型,使肠道功能和几天后就报废了。这种情况发生在你的身体,如果这种机制分解,你可以进入严重的医疗问题。”

在研究这些干细胞在小肠和大肠,科学家们最初的困惑。“我们通常认为干细胞,干细胞是由内在的生化性质cell-something像生化标志我们可以识别、“Corominas-Murtra说。

“我们发现,在这种传统的细胞干细胞标记,他们中的许多人从来没有真正做的隐窝干细胞,但挤出被丢弃而不造成肠道的长期更新。我们也看到,虽然经典标记预测大约相同数量的干细胞在小肠和大肠,大约有两倍的实际工作是干细胞在小肠大肠”。因此,科学家想了解确定哪些细胞实际上充当干细胞,他们发现了一个令人惊讶的新机制调节隐窝干细胞。

“我们发现,是否这些细胞像干细胞都是关于他们的位置。上皮细胞不仅是向外推的地穴下面的细胞分裂比如在输送机好鞘但是有另一种运动,”Corominas-Murtra解释道。科学家发现,上皮细胞层还积极在随机directions-back沿着传送带。这样,细胞已经推动的传送带一会儿,最终回到地下室的基础,和行动又有上皮干细胞分裂和补充。

爱德华Hannezo解释这些发现的可能影响,“这些运动构成新的环境机制,确定哪些细胞功能作为干细胞。在小肠中,分子信号调节的运动比大肠,所以细胞可以更频繁地移动回地下室。这就解释了为什么干细胞实际上有更多的工作小肠比大的。这可能会对我们产生重大的影响的了解干细胞实际上是在医疗应用程序以及如何使用它们。”

这洞察力建立在先前的研究由Bernat Corominas-Murtra和爱德华Hannezo ISTA和Van Rheenen组的工作。最初来自物理背景,Corominas-Murtra和肠道Hannezo创建了一个先进的数学模型上皮细胞层,包括细胞的运动距离和回到地下室。他们使用他们的模型,预测工作干细胞的数量在小肠和大肠。在欧洲许多其他研究小组设计实验使用显微镜的最新方法和遗传学测试预测,发现它们是准确的。他们甚至试图抑制隐窝的化学信号,发现这工作的数量减少干细胞,如预测。