Исследователи из Университета Тампере обнаружили механизм, вызывающий отклонения от нормы при целиакии и колоректальном раке.
Исследователи из Университета Тампере обнаружили механизм регуляции гомеостаза кишечника. Нарушения этого механизма связаны с целиакией и, возможно, также с колоректальным раком. В исследовании представлена новая информация о патогенезе дефекта дифференцировки эпителия тонкого кишечника при глютеновой болезни.
Целиакия является аутоиммунным заболеванием у генетически предрасположенных людей и вызывается глютеном, белком, содержащимся в пшенице и других зернах. При глютеновой болезни проглоченный глютен вызывает повреждение слизистой оболочки кишечника с атрофией ворсинок и гиперплазией крипт. На клеточном уровне эпителиальные клетки менее дифференцированы и гиперпролиферативны, что приводит к нарушению всасывания питательных веществ.
Исследователи обнаружили, что определенный эпигенетический механизм (Polycomb) регулирует гомеостаз между кишечными стволовыми клетками в крипте и дифференцированным эпителием в ворсинках. Polycomb эпигенетически подавляет гены, метилируя гистоновые белки, упаковывающие ДНК.
"Поликомб хорошо известен своей функцией регулирования эмбрионального развития. Мы обнаружили, что Polycomb также может регулировать гомеостаз тонкой кишки у взрослых. Регулирование гомеостаза кишечника – огромная задача, так как эпителий кишечника необходимо полностью обновлять каждые 4-5 дней," говорит научный сотрудник и главный исследователь Академии Финляндии Кейо Виири.
Эта работа, финансируемая Академией Финляндии, показывает, что при целиакии диетический глютен вызывает чрезмерную активность Polycomb, что приводит к аберрантному молчанию генов, необходимых для дифференцировки эпителия ворсинок, и к сопутствующему дефекту дифференцировки при целиакии. Кроме того, исследование показывает, что гены-мишени Polycomb не регулируются также при колоректальном раке, что позволяет предположить, что аберрантная активность Polycomb является обычным признаком кишечных заболеваний, влекущих за собой дефект дифференцировки кишечного эпителия.
Эта работа была проведена в Центре исследований детского здоровья Тампере при Университете Тампере и опубликована в журнале Stem Cells.
С клинической точки зрения эта работа проливает свет на патогенез поражения кишечника при целиакии и предоставляет диагностические маркеры этого заболевания. Поскольку Polycomb регулирует только гены, необходимые для развития, эта работа также имеет важное значение для дальнейшего понимания биологии гомеостаза кишечника. Исследование было выполнено исследовательской группой доктора философии Кейджо Виири из Университета Тампере.