Zaskakujące tajemnice ludzkiego jelita
Warstwa wyściełająca wnętrze ludzkiego jelita nie tylko trawi pokarm i wchłania substancje odżywcze, lecz wchodzi też w kontakt ze środowiskiem zewnętrznym, na przykład patogenami. Uczestnicy projektu GUTENCODE (Decoding the transcriptional networks controlling the adult Drosophila midgut compartmentalization) zbadali jelito muszki owocowej pod kątem procesów biochemicznych związanych z potencjalnym rozwojem guza. Taj jak w przypadku ssaków, jelito muszki owocowej ulega odnowie dzięki komórkom macierzystym i jest podzielone na podłużne części. Badacze z projektu stworzyli szczegółowy atlas jelita środkowego muszki owocowej. Badania morfometryczne, histologiczne i genetyczne pokazały, że istnieje sześć odcinków, które mogą być dalej podzielone na 14 mniejszych części. W badaniu przyczyn różnych właściwości komórek macierzystych wewnątrz jelita odkryto nowy, interesujący gen: Sox21a. Dalsze badanie ujawniło, że Sox21a odpowiada za kontrolowanie różnicowania multipotencjalnych, jelitowych komórek macierzystych (ISC), które poprzez pośrednia fazę zwaną enteroblastem rozwijają się albo w enterocyty, albo komórki wydzielnicze. Badacze odkryli, że utrata Sox21a blokuje komórki macierzyste na etapie enteroblastu, co prowadzi do formowania guzów. Pod nieobecność Sox21a komórki progenitorowe nie mogą się różnicować ani stymulować formowania otaczających komórek macierzystych, przez co dochodzi do hiperplazji. Wywodzące się z mutacji Sox21a guzy są szczególnie agresywne w górnym odcinku jelita środkowego, lecz nie w dolnym odcinku. Przy użyciu narzędzi genetycznych naukowcy udowodnili, że to zahamowanie różnicowania powoduje uwalnianie związków chemicznych. To z kolei wiąże się z uwalnianiem reaktywnych form tlenu powodujących zarówno proliferację komórek macierzystych, jak i formowanie guza. W związku z tym badacze z projektu GUTENCODE stworzyli model spowodowanego blokowaniem różnicowania formowania agresywnego guza zależnie od części jelita. Oczekuje się, że wyniki te będą istotne z perspektywy pewnych chorób jelit u człowieka.
Słowa kluczowe
Jelito, rozwój guza, komórki macierzyste, Sox21a, reaktywne formy tlenu