В новом исследовании, опубликованном в журнале Gastroenterology, ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) обнаружили, что желчные кислоты действуют как сигнальные молекулы для ускорения регенерации кишечника. Это открытие проливает свет на роль желчных кислот как гормоноподобных молекул и открывает новые пути регенеративной терапии кишечника.
Актуальность вопроса
Стволовые клетки кишечника пополняют клетки эпителия кишечника, который обычно обновляется каждую неделю. Эти клетки также генерируют все специализированные клетки кишечника, которые выполняют различные функции, например, антимикробную защиту, секрецию слизи и высвобождение гормонов, вызванных питательными веществами. При повреждении кишечные стволовые клетки активируются и координируют восстановление поврежденного эпителия и восстановление функции кишечника.
Результаты научной работы
Группа ученых обнаружила, что воздействие на стволовые клетки физиологических концентраций желчных кислот может стимулировать рост органоидов. В биоинженерии органоиды кишечника выращиваются из изолированных кишечных стволовых клеток в лаборатории в виде крошечных трехмерных тканей, которые имитируют анатомию и функции многих типов клеток, присутствующих в кишечнике. Ученые обнаружили, что воздействие на клетки кишечника желчных кислот сохраняет их способность дифференцироваться в специализированные типы клеток. Желчные кислоты даже увеличили количество клеток, которые секретируют глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), важный гормон кишечника с установленным противодиабетическим действием.
Кроме того, авторы исследования обнаружили, что мембранный рецептор, активируемый желчной кислотой и называемый TGR5, обогащен стволовыми клетками кишечника и способствует их активации, когда уровни желчной кислоты накапливаются в кишечнике, например, после еды.
Изучив свои выводы глубже, исследователи создали генетически модифицированных мышей, которые нарушают функцию TGR5, особенно в стволовых клетках кишечника. В результате желчные кислоты не только увеличили количество кишечных стволовых клеток в кишечнике мышей, но также защитили мышей от острого колита, способствуя регенерации кишечника через механизм, включающий TGR5.
Авторы другого исследования обнаружили, что желчные кислоты могут помочь регулировать иммунитет и воспаление.
