Немецкие ученые проанализировали восстановление клеток толстой кишки при язвенном колите. Оказалось, что некоторые клетки быстро приходят в норму, а другие застревают в процессе восстановления. То, как поведет себя клетка, зависит от наличия гена p53, связанного с регуляцией клеточного цикла. Авторы обнаружили, что активность p53 уменьшает метаболизм глюкозы. Это сигнализирует о том, что повреждение устранено и клетки могут возвращаться в нормальное состояние. Результаты позволят идентифицировать «застрявшие» клетки и избавляться от них до того, как язвенный колит перейдет в рак. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Язвенный колит — это хроническое аутоиммунное заболевание. Оно поражает толстую кишку, а точнее — либеркюновы крипты, то есть трубчатые углубления в эпителиальной ткани, выстилающей кишечник. В либеркюновых криптах находятся стволовые клетки, которые поддерживают работу толстой кишки. При повреждении клетки крипт переходят в режим восстановления и начинают быстро размножаться. Однако у пациентов с язвенным колитом и раком толстой кишки эти клетки застревают в режиме восстановления, в результате чего зрелых клеток остается слишком мало. Из-за этого толстая кишка не функционирует должным образом, а это, в свою очередь, может привести к образованию рака.
Немецкие ученые решили выяснить, что заставляет клетки останавливаться в восстановлении. Для этого они разработали трехмерный органоид — мини-модель толстой кишки с колитом, выращенной из стволовых клеток мыши. Наблюдая за функционированием модели, исследователи заметили, что некоторые клетки восстанавливаются быстрее других. Оказалось, что этому способствует ген p53, играющий важную роль в регуляции клеточного цикла и восстановлении ДНК. Клетки органоидов, в которых отсутствовал p53, быстрее усваивали глюкозу, из-за чего застревали в состоянии регенерации. Активность p53 уменьшает метаболизм глюкозы, благодаря чему клетки, в органоидах которых был этот ген, получали сигнал об устранении повреждений кишки.
Результаты исследования позволят улучшить лечение язвенного колита и вовремя выявить предраковые состояния у пациентов с этим заболеванием. В будущем ученые планируют разработать методы идентификации клеток с дефектными или отсутствующими генами p53 в тканях толстой кишки.
«У пациентов с язвенным колитом, которые подвержены высокому риску развития рака, мы потенциально могли бы воздействовать на инфицированные клетки и избавляться от них на ранней стадии, до того как возникнет рак», — рассказал Майкл Сигал, старший автор исследования из Университетской клиники Шарите, Германия.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
