Сложная сигнализация между кровью и стволовыми клетками контролирует регенерацию кишечника мух

Здоровье кишечника может зависеть от поддержания сложного сигнального взаимодействия между иммунными клетками и стволовыми клетками, выстилающими кишечник. Учёные из Института Бака получили важные новые данные о том, как эти сложные взаимодействия контролируют регенерацию кишечника после бактериальной инфекции. Это взаимодействие обеспечивает восстановление после повреждения, но нарушается у стареющих плодовых мушек — работа даёт важные новые ключи к потенциальным причинам возрастных заболеваний человека, таких как синдром раздражённого кишечника, повышенная проницаемость кишечника и колоректальный рак.

Исследование, опубликованное 25 мая в онлайн-версии журнала Nature Cell Biology, показывает, что гемоциты, похожие на макрофаги (клеточная иммунная система мух), мигрируют в кишечник Drosophila после повреждения. Гемоциты секретируют фактор роста Dpp (гомолог BMP), запуская регенеративный процесс путём активации специфических рецепторов в стволовых клетках.

В середине регенеративного ответа стволовые клетки меняют свою реакцию на Dpp, включая другие рецепторы, связанные с Dpp. Это, в свою очередь, возвращает стволовые клетки в состояние покоя.

Это балансирующий акт, который позволяет заживлению, но предотвращает избыточную пролиферацию клеток, способную привести к предраковым дисплазиям.

Старение затрудняет для стволовых клеток переключение между пролиферацией и покоем. У мух развиваются возрастные дисфункции кишечника, похожие на человеческие. В молодости мухи способны отражать инфекцию и восстанавливать ткани, но кумулятивный эффект повреждений в течение жизни берёт своё — сигнализация нарушается, стволовые клетки хронически активируются, вызывая воспаление и дисплазию, что делает животное более восприимчивым к инфекции и дисфункции.

Макрофагоподобные клетки играют роль в влиянии на гомеостаз ткани как во время инфекции, так и в процессе старения. Макрофаги — очевидная мишень для ряда возрастных заболеваний.