Здоровье кишечника: группа исследователей определила фермент, необходимый для выживания стволовых клеток

Кишечный эпителий – это внутренний слой стенки кишечника, который отделяет ткань хозяина от кишечной микробиоты. Этот слой клеток играет решающую роль в абсорбции воды, электролитов и питательных веществ, ограничивая проникновение бактерий, вирусов, грибков, токсинов и антигенов в ткани хозяина для обеспечения гомеостаза кишечника. Различные функции, выполняемые кишечным эпителием, поддерживаются множеством специализированных кишечных эпителиальных клеток, которые заменяются каждые три-пять дней из пула кишечных стволовых клеток. Это делает эпителий кишечника одной из наиболее быстро обновляющихся тканей у взрослых млекопитающих.

Какие пути определяют дифференцировку кишечного эпителия в основных условиях?? Дифференцировка эпителия в значительной степени контролируется тканеспецифической активностью факторов транскрипции. Доступ к ДНК обеспечивается доступным хроматином (эухроматином), в то время как компактный гетерохроматин ограничивает доступ факторов транскрипции к ДНК. Исследователи из Дрезденского центра регенеративной терапии (CRTD) Технического университета изучили важность регуляции образования гетерохроматина в кишечном эпителии и опубликовали свои результаты в известном международном научном журнале Gut.

В своем исследовании проф. Команда Себастьяна Цейсига продемонстрировала важную роль белка SETDB1, участвующего в образовании гетерохроматина во время дифференцировки эпителиальных клеток кишечника, и его важность в предотвращении воспаления. Ученые наблюдали на мышах последствия потери ферментов в стволовых клетках кишечника: эндогенные ретровирусы, которые представляют собой важную часть генома человека, накапливаются в течение нескольких дней, что приводит к повреждению ДНК, гибели воспалительных клеток и потере кишечных клеток. эпителиальные стволовые клетки, а также дифференцированные эпителиальные клетки. Это ограничивает всасывание жидкости и питательных веществ, вызывает воспаление кишечника и неизбежно приводит к смерти в течение нескольких дней.

"Наше исследование показывает фундаментальную важность образования SETDB1 и гетерохроматина в поддержании стабильности эпителиального генома и контроле кишечного гомеостаза," объясняет профессор Себастьян Цейсиг, руководитель исследовательской группы CRTD и врач в Медицинской клинике I Университетской клиники Карла Густава Каруса Дрездена. "Еще неизвестно, могут ли мутации в этом гене также способствовать воспалению кишечника у людей, например, при воспалительных заболеваниях кишечника."