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肠道干细胞聚集在隐窝的底部

来源:未知作者:admin 更新时间:2018-10-01 19:48
大大都脊椎动物的肠道含有隐窝,可是也有一些不含有。好比,春秋小的斑马鱼就没有肠道隐窝,可是它们的肠道干细胞就像高档生物中的肠道干细胞那样快速割裂,替代受损的肠道细胞。 分歧于小鼠的是,当研究人员让春秋小的斑马鱼接触丁酸时,他们察看到斑马鱼肠

  大大都脊椎动物的肠道含有隐窝,可是也有一些不含有。好比,春秋小的斑马鱼就没有肠道隐窝,可是它们的肠道干细胞就像高档生物中的肠道干细胞那样快速割裂,替代受损的肠道细胞。

  分歧于小鼠的是,当研究人员让春秋小的斑马鱼接触丁酸时,他们察看到斑马鱼肠道干细胞增殖速度下降。增殖抑制研究人员揣度,这是由于斑马鱼没有发生丁酸的肠道细菌,所以斑马鱼并不需要一种庇护它的肠道干细胞免受这种代谢物损害的机制。

  论文通信作者、华盛顿大学圣路易斯医学院病理学与免疫学传授、发育生物学传授Thaddeus Stappenbeck博士说,“科学家们已领会这些隐窝250多年了,可是从没有真正地舆解它们为何具有。基于我们的发觉,我们猜测这些隐窝进化出来庇护肠道干细胞,如许肠道就可以或许持续地再生它的内壁。”

  研究人员丈量了肠道内概况上---发生丁酸的细菌所具有的处所---的丁酸程度,然后往下丈量隐窝底部---肠道干细胞具有的处所---的丁酸程度,成果发此刻隐窝中的丁酸程度很是低。再者,肠道概况上由肠道干细胞分化发生的成熟细胞不会蒙受丁酸的损害,并且将丁酸作为食物进行消化,从而进一步阻遏肠道干细胞遭碰到这种代谢物。

  Ryu说,“在小鼠体内,肠道干细胞堆积在隐窝的底部,然而在尝试中,肠道干细胞间接接触丁酸。我们想要晓得隐窝布局能否庇护肠道干细胞免受丁酸损害。”

  自从上个世纪九十年代以来,丁酸就已作为一种炎症性肠病医治方式在临床试验中接管评估,可是都没有确定性地证明它有疗效,虽然已知它具有抗炎性。这项研究的发觉注释着此中的缘由:作为一种强效的肠道干细胞增殖抑止剂,丁酸阻遏肠道弥补它的细胞。

  研究人员证明一般景象下,肠道内壁中的被称作利氏肠腺隐窝(crypt of Lieberkuhn)的细小口袋让肠道干细胞免受丁酸的损害。可是,当肠道蒙受粉碎时,丁酸可以或许接触到这些干细胞,并限制它们的增殖。

  作为这项研究的一部门,Stappenbeck、博士后研究员Gerard Kaiko博士和Stacy Ryu博士在尝试室中培育肠道干细胞,而且筛选小鼠肠道细菌发生的为丰硕的代谢物中的100种,测试它们能否可以或许添加肠道干细胞增殖。他们并没有发觉此中的任何一种代谢物可以或许添加肠道干细胞增殖,相反,他们发觉一种代谢物---丁酸---延缓肠道干细胞增殖。

  糊口在肠道中的细菌加工我们饮食中的养分物和合成维生素。作为施行这些使命的一部门,肠道细菌发生代谢物来影响人类健康和疾病,包罗炎症性肠病、肥胖、哮喘和心脏病。

  Stappenbeck说,“我们认为这些产丁酸细菌是肠道隐窝进化的驱动力之一,可是我们需要进行系统性查询拜访来发觉具有肠道隐窝的动物和照顾产丁酸细菌的动物之间能否具有联系关系。在我们可以或许得出确定性的结论之前,还需开展更多的研究。”

  现在,在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发觉肠道干细胞位于肠道的“口袋(编者注:肠道隐窝)”中,从而避免接触糊口在肠道中的无益细菌大量制造的一种代谢物。这种代谢物---丁酸---限制肠道干细胞增殖,从而潜在地抑止肠道在蒙受急性毁伤或者因炎症性肠病(如克罗恩病和结肠炎)蒙受损害后自我修复。相关研究成果于2016年6月2日在线颁发在Cell期刊上,论文题目为“The Colonic Crypt Protects Stem Cells from Microbiota-Derived Metabolites”。

  不外,当研究人员给小鼠进一步注入丁酸时,非论它们接管几多数量丁酸,肠道干细胞增殖都没有发生变化。

  肠道干细胞是身体中为快速割裂的细胞之一,忙于发生新的肠道细胞来替代持续被丢弃的肠道细胞。可是分歧于体内其他处所的干细胞,肠道干细胞躲藏在肠道隐窝中。

  Stappenbeck说,“当肠道内壁蒙受毁伤---非论是急性毁伤仍是疾病---时,肠道干细胞必需发生割裂来修复这种毁伤。倒霉的是,抑止干细胞增殖可能是丁酸医治的一个副感化。”

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