胆汁酸促进肠道再生
EPFL的研究人员对胆汁酸如何充当信号分子以增强肠道再生的发现令人惊讶。该发现阐明了胆汁酸作为激素样分子的作用,并为肠道再生疗法打开了新方法。
肠干细胞补充肠道上皮的细胞,通常每周更新自己。这些细胞还生成肠道的所有专业细胞,这些细胞执行不同的功能,例如抗菌保护,粘液分泌和营养诱导的激素的释放。当受伤时,肠干细胞被激活并协调受损上皮的修复和肠功能的恢复。
由Kristina Schoonjans领导的一组科学家在EPFL领导,发现将干细胞暴露于生理浓度的胆汁酸可以增强缩影“胆量”的生长,称为类器官。在生物工程的尖端上,肠道类器官是从实验室中的分离的肠道干细胞中生长的,如微小的三维组织,这些组织模拟了实际肠道中许多细胞类型的解剖结构和功能。
科学家发现,将肠细胞暴露于胆汁酸中不仅有助于它们成长为类器官肠,而且还保留了分化为专用细胞类型的能力。胆汁酸甚至增加了分泌胰高血糖素(如肽-1(GLP-1))的细胞数量,这是一种重要的肠态激素,具有既定的抗糖尿病作用。
此外,他们发现胆汁酸激活的膜受体称为TGR5,富含肠道干细胞,并在其激活中有助于其激活胆汁酸肠道积聚的水平,例如吃饭后。
研究人员更深入地研究了他们的发现,生成了转基因小鼠,以破坏特异性在肠道干细胞中的TGR5功能。结果是胆汁酸不仅增加了肠茎的数量细胞在小鼠的肠道中,还通过涉及TGR5的机制促进肠道再生,从而保护小鼠免受急性结肠炎的影响。
“我们的工作结果暗示,每次我们吃的过程(触发胆汁酸向肠道的分泌的过程),我们通过胆汁酸对肠道的作用来刺激肠的再生和肠的适当功能干细胞,” Schoonjans说。
“但是,我们的研究还包括一个警告:饮食习惯已知会长期将胆汁酸的水平增加到肠道中,例如消耗高脂食品,可能会加剧肠道干细胞的增殖,并将稳态肠再生转化为癌症发育。”
研究人员希望,将来,可以在肠道中专门激活TGR5的合成分子的给药,可能会成为一种药理策略,以急性刺激炎症性肠病患者的肠道上皮细胞受损的肠上皮细胞的再生。
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