Эпителиальные клетки кишечника (IEC) подвергаются различным типам экологических стрессов, таких как бактерии и токсины, но механизмы, с помощью которых эпителиальные клетки чувствуют стресс, не совсем понятны. Новое исследование, проведенное университетами Бристоля, Гейдельберга и Немецким центром исследования рака (DKFZ), показало, что передача сигналов Nox-ROS-ASK1-MKK3-p38 в IEC объединяет различные стрессы для облегчения регенерации кишечника.
В исследовании, опубликованном сегодня в Nature Communications, использовался кишечник взрослой мухи, который удивительно похож на кишечник человека, чтобы понять, как IECs чувствуют стресс или повреждение, защищаются и способствуют регенерации эпителия.
Пути восприятия стресса активируются при различных стрессах у ИОК мух, но как эти пути активируются и как они способствуют устойчивости ИОК и регенерации кишечника, неизвестно.
Исследователи обнаружили, что НАДФН-оксидаза (Nox) в ИОК производит активные формы кислорода (АФК) при стрессе, но до конца не выяснилось, как АФК способствуют регенерации кишечника. В статье показано, что на это частично влияет передача сигналов Ask1-MKK3-p38 в IEC, стимулирующая их производство митогенов кишечных стволовых клеток (ISC) и ISC-опосредованную регенерацию. Ранее было обнаружено, что p38 способствует регенерации кишечника млекопитающих при повреждении, но то, как он воспринимает повреждение, не было понятно.
Исследователи до сих пор не понимают, как стресс воспринимается эпителиальными клетками кишечника, но считают, что возможно, что Nox ощущает стресс. Исследование также показало, что повреждение активирует пути восприятия стресса в IEC у мух, но как эти пути влияют на устойчивость IEC и восстановление кишечника, не совсем ясно.
Доктор. Партхайв Патель, научный сотрудник Института Элизабет Блэквелл (EBI) в Школе клеточной и молекулярной медицины Бристольского университета, сказал: "Наша работа имеет потенциальное применение в регенеративной медицине. Активные формы кислорода играют важную роль в регенерации тканей и даже в регенерации аксонов нейронов."
"Это также актуально при заболеваниях, которые развиваются из-за потери целостности эпителия, таких как воспалительные заболевания кишечника, повышающие риск колоректального рака. Понимание того, как ткани воспринимают стресс и способствуют их устойчивости и восстановлению, предоставит новые терапевтические стратегии."