Ученые выяснили, что ген, связанный с редким детским заболеванием, играет ключевую роль в восстановлении кишечных стволовых клеток после повреждений.

Результаты их исследования были опубликованы в журнале EMBO Molecular Medicine.

Наш кишечник постоянно обновляется, заменяя клетки каждые несколько дней. Однако при травме эта система должна быстро перезапуститься. Если процесс нарушается, это может привести к тяжелым болезням и даже смерти.

Одним из таких случаев является синдром гиалинового фиброматоза (HFS) — редкое генетическое заболевание, вызывающее болезненные кожные узлы, проблемы с суставами и, в тяжёлых формах, смертельную диарею у младенцев. Под микроскопом кишечник таких пациентов может выглядеть нормальным, но роль связанного с болезнью гена CMG2 в его работе оставалась загадкой.

Восстановление кишечника зависит от стволовых клеток, расположенных в криптах (в слизистых оболочках кишечника-  ред.). При их потере соседние клетки могут перейти в «фетальное» состояние и затем вернуться к взрослому типу стволовых клеток, что регулируется сигнальными путями, включая Wnt. Если процесс нарушается, заживление останавливается.

Команда под руководством профессора Жизу ван дер Гут выяснила, что CMG2 становится критически важным именно при повреждениях. В эксперименте на мышах с мутацией CMG2 кишечник выглядел нормальным в обычных условиях, но не восстанавливался после колита. У обычных мышей ткани заживали, а у мутантных продолжалось воспаление и потеря веса.

Анализ показал: переход клеток в фетальное состояние происходил нормально, но обратное превращение в стволовые клетки с маркером Lgr5 не происходило из-за сбоя в передаче Wnt-сигнала. β-катенин не попадал в ядро клетки и не активировал необходимые гены.

Таким образом, CMG2 не нужен для повседневного обновления кишечника, но становится незаменимым при повреждении, усиливая Wnt-сигнал. Это объясняет тяжелые симптомы HFS и дает новые знания о регенерации тканей, которые могут быть полезны при лечении воспалительных заболеваний кишечника.