Доктор Чин Ви Тан, профессор Тони Берджесс (слева направо) и коллеги из института опровергли существующую теорию, лежащую в основе развития рака кишечника.
Исследователи из Мельбурна бросили вызов традиционным представлениям о том, как развивается слизистая оболочка кишечника, и в процессе предложили новый механизм возникновения рака кишечника.
Исследователи представили доказательства того, что стволовые клетки отвечают за поддержание и регенерацию “ крипт ”, которые являются особенностью слизистой оболочки кишечника, и полагают, что эти стволовые клетки участвуют в развитии рака кишечника, что является спорным открытием, поскольку ученые по-прежнему разделяют мнения о стволовых клетках. ‘ существование.
Используя технологии трехмерной визуализации, доктор Чин Ви Тан и профессор Тони Берджесс из отдела структурной биологии Института Уолтера и Элизы Холл впервые показали, что кишечник генерирует новые кишечные крипты в процессе, называемом «почкованием». Это открытие опровергает существующую теорию формирования кишечных крипт и имеет важные последствия для нашего понимания развития рака кишечника.
Кишечные крипты – это карманные колодцы в стенке кишечника, которые производят слизь и поглощают питательные вещества и воду. Каждый день 300 ячеек в каждой матрице склепа заменяются. До сих пор считалось, что новые крипты производятся только тогда, когда существующие крипты «симметрично разделяются пополам» на раннем этапе развития и регенерируются только у взрослых после серьезной травмы.
Однако доктор Тан сказал, что его изображения показали, что это не так. "Используя передовые технологии трехмерной визуализации, мы создали полное изображение многих крипт кишечника и их образования на разных этапах жизни," Доктор Тан сказал. "Мы показали, что новые крипты продолжают вырабатываться с низкой, но обнаруживаемой скоростью у взрослых не только на раннем этапе роста, но и как нормальная часть поддержания кишечника."
Доктор Тан сказал, что выводы команды также бросают вызов общепринятому мнению о том, как создавались новые крипты. "Наши изображения ясно показали, что новые склепы начинаются с асимметричных «бутонов», которые развиваются в нижней части склепа, а не от каждого склепа, разделяющегося посередине."
Доктор Тан сказал, что исследование также выявило вероятную связь между «почкованием» крипты и раком кишечника. "Мы показали, что в процессе нормального развития кишечника в каждой регенерирующей крипте за раз образуется только одна почка," он сказал. "В предраковых и злокачественных опухолях кишечника мы видим много неконтролируемых почкований и много зачатков, связанных с одной криптой, что позволяет предположить, что гены, которые осуществляют контроль над процессом почкования, возможно, были “ потеряны ”, что инициировало развитие рака кишечника."
Рак кишечника – основная причина смерти от рака в развитых странах. Профессор Берджесс сказал, что результаты исследования показывают, что хотя стволовые клетки, генерирующие крипты, обычно «тихие» в здоровом кишечнике, они, скорее всего, являются инициаторами рака кишечника.
Критическое изменение, которое привело к тому, что стволовые клетки инициировали неконтролируемое почкование, вероятно, было связано с геном APC (аденоматозный полипоз кишечной палочки), сказал профессор Берджесс. "Восемьдесят пять процентов всех случаев рака кишечника потеряли функцию APC, и все они имеют чрезмерное почкование крипт," он сказал. "APC необходим для контроля образования крипт и поддержания адгезии между стволовыми клетками кишечника. Потеря APC нарушает контроль над локализацией и производством стволовых клеток кишечника, вызывая хаотический рост зачатков крипт и приводя непосредственно к предраковым и злокачественным новообразованиям."
Профессор Берджесс сказал, что это исследование в сочетании с недавними исследованиями, проведенными учеными из института доктором Майклом Бухертом и доцентом Маттиасом Эрнстом, предоставило убедительные доказательства того, что стволовые клетки, генерирующие крипты, ответственны за рост рака кишечника.
"Важно знать, вызывают ли эти стволовые клетки развитие рака или поддерживают его, поскольку они ведут себя совершенно иначе, чем другие стволовые клетки кишечника," Профессор Берджесс сказал. "Чтобы эффективно бороться с раком кишечника, нам нужно иначе думать о том, как убить стволовые клетки, потерявшие ген APC."