Новый молекулярный страж стволовых клеток кишечника
Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) обнаружили новый молекулярный механизм, регулирующий баланс между самообновлением и дифференцировкой кишечных стволовых клеток и сохраняющий их стволовость — способность развиваться в любой тип клеток кишечного эпителия.
Роль стволовых клеток и проблема регуляции
Кишечный эпителий состоит из нескольких специализированных типов клеток. Кишечные стволовые клетки обеспечивают постоянное обновление этой выстилки, дифференцируясь в нужные типы клеток. При этом они должны сохранять пул, способный к самообновлению. Механизмы, регулирующие этот баланс, были изучены недостаточно.
Фокус на пути интерферонового сигналинга
Учёные сосредоточились на молекулярном пути, который ранее показал свою важность для сохранения стволовости кроветворных стволовых клеток (HSCs). Ключевым регулятором этого пути является белок интерферон-регуляторный фактор-2 (IRF2), который балансирует действие интерферонов — молекул, вырабатываемых при инфекциях и в их отсутствие для регуляции различных процессов.
Экспериментальные доказательства роли IRF2
- Исследователи обнаружили, что мыши с дефицитом IRF2 имели нормальную анатомическую структуру кишечника в состоянии гомеостаза.
- Однако при повреждении эпителия 5-фторурацилом нормальные мыши полностью регенерировали, а у IRF2-дефицитных мышей регенеративная реакция была ослаблена. Это указывало на нарушение функции кишечных стволовых клеток.
- У IRF2-дефицитных мышей, а также у нормальных мышей при хронической инфекции, вызванной вирусом лимфоцитарного хориоменингита (LCMV), наблюдалось резкое увеличение количества незрелых клеток Панета (секреторных клеток).
Вывод
Избыточная интерфероновая сигнализация при отсутствии IRF2 нарушает способность к самообновлению и направляет кишечные стволовые клетки в сторону секреторного пути дифференцировки. Регулируемая интерфероновая сигнализация — это механизм сохранения стволовости кишечных стволовых клеток.