Кишечник человека постоянно само-обновляется. Один только толстый кишечник -- около 1.5 метров от ЖКТ -- замещает ежедневно около 10 миллиардов эпителиальных клеток. Кишечный эпителий - это слой клеток, который образует выстилку как тонкого, так и толстого кишечника и отвечает за абсорбцию питательных веществ. Процесс регенерации управляется стволовыми клетками, которые находятся в небольших складках эпителия (криптах), где они контактируют с др. клетками, которые продуцируют сигналы, необходимые для управления регенерацией. Ключевым активирующим сигналом для стволовых клеток является "Wnt."

Группа исследователей из UZH открыла клетки, ответственные за предоставление активирующего сигнала стволовым клеткам. Эти т. наз. Gli1-позитивные мезенхимные клетки окружают крипты в эпителии и тем самым образуют нишы для стволовых клеток. Ученые провели исследования на мышах, чтобы продемонстрировать, что эти клетки играют существенную роль в формировании и репарации кишечного эпителия. "Когда Gli1-позитивные клетки элиминируются или неспособны секретировать Wnt белки, то сигнал активации теряется. Соотв. стволовые клетки толстого кишечника , как и эпителиальные клетки будут погибать и организм погибнет," говорит Basler.

Насколько критической является хорошо сбалансированная регуляция, становится очевидным, когда стволовые клетки постоянно понуждаются к делению. Когда передача сигналов Wnt стимулируется избыточно, то стволовые клетки делятся неконтролируемым способом. Мыши с мутациями компонентов пути передачи сигналов Wnt образуют полипы, из которых позднее развивается рак. Это же происходит и у людей.

В дальнейших тестах исследователи изучали поведение клеток в нишах для стволовых клеток в ответ на воспаление толстого кишечника. В этой ситуации очень многие эпителиальные клетки терялись даже у здоровых животных. Следовательно, потребность в новых клетках возрастает, поскольку ткань необходимо не только поддерживать, но и репарировать. Исследователи наблюдали, что количествоGli1-позитивных клеток увеличивается существенно в ответ на воспаление толстого кишечника. "Следовательно, обнаруженные клетки не только существенны у здоровых организмов, но и также важны для репарации поврежденного эпителия кишечника," говорит Basler. Открытие и описание ниш стволовых клеток толстого кишечника имеет значение для болезней кишечника в целом от воспаления до рака.