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Gli scienziati guadagnano la migliore comprensione di come l'intestino si ripara dopo la lesione

I ricercatori all'istituto universitario di Baylor di medicina, della scuola di medicina di Johns Hopkins University e dell'università di California, San Francisco hanno guadagnato le nuove comprensioni in come l'intestino tenue, uno dei tessuti di rinnovamento più veloci nel corpo umano, si ripara dopo ferite provocate tramite l'infezione intestinale del rotavirus. I loro risultati piombo loro per proporre quello, contrariamente allo stato attuale delle conoscenze, come le riparazioni stessa dell'intestino sembra dipendere dal tipo di danno ed hanno trovato che i grilletti che erano precedentemente probabilmente poco importanti sono realmente essenziali per la riparazione della lesione virus-causata. Lo studio compare nei rapporti delle cellule.

“Quando abbiamo cominciato questo progetto, la maggior parte dei studi nel campo hanno messo a fuoco o sul volume d'affari normale dell'intestino tenue o sulla riparazione di danno causata tramite radiazione, per esempio,„ ha detto prima l'autore Winnie Zou, uno studente nel programma di formazione dello scienziato medico (M.D./Ph.D.) nel laboratorio del Dott. Maria Estes a Baylor. “Abbiamo studiato un modello differente di danno, il danno causato dal rotavirus, una piccola infezione virale intestinale comune che pregiudica i bambini piccoli.„

La riparazione ed il volume d'affari dell'epitelio, della maggior parte del livello cellulare esterno dell'intestino tenue responsabile di assorbimento delle sostanze nutrienti e di altre funzioni, dipendono dalle cellule staminali intestinali, indipendentemente dalla causa del danno. Ci sono due tipi di cellule staminali intestinali: CBCs (a celle colonnari basate a cripta) e cellule staminali intestinali della riserva. Il tipo di lesioni studiate finora danneggia il CBCs altamente proliferativo e quando queste cellule staminali si distruggono, le cellule staminali intestinali della riserva rispondono per riparare il danno. La risposta a ferite provocate dal rotavirus, tuttavia, è differente.

“Il Rotavirus è un'infezione ed ha un reticolo di danno molto specifico,„ Zou ha detto. “Il virus specificamente infetta le celle epiteliali, ma non le cellule staminali. Poiché le cellule staminali sono intatte, abbiamo voluto studiare il tipo di risposta della riparazione che avrebbe riparato l'epitelio distrutto dal virus.„

“Nessuno aveva esaminato questa situazione prima,„ ha detto il Dott. senior Maria Estes, il professor dotato fondamenta Chair dell'autore di Cullen della virologia umana e molecolare in virologia e microbiologia molecolari a Baylor ed a Direttore fondante emeritus del centro di malattie digestive del centro medico del Texas. “Questo è il primo studio sulla lesione intestinale mammifera delle cellule epiteliali in cui le cellule staminali non sono danneggiate.„

Due risultati inattesi

“La nostra prima individuazione si riferisce al tipo di cellula staminale in questione nella riparazione delle celle epiteliali nocive dal virus,„ ha detto Zou. “Gli studi precedenti avevano indicato che quando le cellule staminali del CBC sono danneggiate, le cellule staminali della riserva vengono al loro salvataggio che piombo la ricostituzione dell'epitelio nocivo. Quando il rotavirus danneggia l'epitelio, ma non le cellule staminali, abbiamo trovato che il CBCs, non le cellule staminali di riserva, è il tipo della pila in questione nel ripristino dell'epitelio intestinale.„

“Finora, CBCs non è stato considerato importante per la riparazione di epitelio intestinale, ma i nostri risultati indicano che sono cruciali per la riparazione di lesione dopo che danno rotavirus indotto delle cellule epiteliali contrariamente agli studi precedenti che supportano le cellule staminali intestinali della riserva come il tipo delle cellule in questione nella restituzione epiteliale,„ ha detto Estes, che è egualmente un membro del Dan la L centro completo del Cancro di Duncan e tiene una nomina unita in gastroenterologia e l'epatologia a Baylor.

La seconda individuazione inattesa si riferisce alla sorgente delle molecole di segnalazione - WNTs chiamato - quel grilletto la crescita e l'attivazione delle cellule staminali che piombo alla lesione ripara. Gli scienziati hanno descritto due sorgenti delle molecole di WNT, delle celle epiteliali e delle celle mesenchymal. Finora, la ricerca ha considerato il WNT mesenchymal ed epiteliale come ridondante e non essenziale da sè.

“Abbiamo trovato che le molecole epiteliali di WNT erano essenziali per segnalare le cellule staminali per riparare il danno causato tramite l'infezione del rotavirus,„ abbiamo detto Zou.

“Questa era la più grande sorpresa. L'idea predominante nel campo è che il WNTs epiteliale non ha funzione specifica e qui abbiamo trovato il primo di modello indicando che WNTs in alcuni casi epiteliale ha una funzione specifica. Indichiamo che WNTs epiteliale e mesenchymal non è, come è stato pensato prima,„ Estes intercambiabile ha detto. “Penso che questo trovare sia emozionante per i ricercatori intestinali della cellula staminale. Ora, stiamo esplorando che cosa l'infezione sta facendo quella produzione di grilletti WNT nell'epitelio.„