Роль митохондрий в регенерации кишечника

Ученым удалось открыть механизм регенерации тканей кишечника.

Исследователи из Технического университета Мюнхена попытались выяснить, какую роль в поддержании клеточного гомеостаза играют митохондрии.

Митохондрии — внутриклеточные органеллы, основная задача которых заключается в осуществлении клеточного дыхания и выработке энергии. Чтобы обеспечить нормальное функционирование клетки, деятельность митохондрий должна жестко регулироваться и изменяться согласно требованиям, что становится возможным благодаря четко слаженной работе белков и ферментов. Одним из основных соединений является белок HSP60. 

В конце 80-х, во время исследований на мышах, было установлено, что мутации в генах, кодирующих этот белок, выступают причиной наследственной спастической параплегии. Кроме того, конституциональный дефицит HSP60 вызывает гибель мышиных эмбрионов. На этот раз исследователи изучали роль митохондрий и HSP60 в обеспечении гомеостаза эпителиальных клеток кишечника. Как известно, нарушение их функции является одной из причин воспалительных и неопластических процессов.

Кишечная стенка имеет многочисленные ворсинки, обращенные в просвет кишки, между которыми находятся углубления — крипты. Благодаря такому строению площадь слизистой оболочки достигает 500 кв.м, что обеспечивает нормальное всасывание питательных веществ. В глубине крипт находятся стволовые клетки, источник новых эпителиальных клеток. Полное обновление эпителия происходит каждые пять дней.

Когда ученые блокировали действие белка HSP60, стволовые клетки становились недееспособными, а обновление эпителия останавливалось. В то же время соседние клетки эпителия активизировали факторы роста. Как результат — возобновлялось размножение и дифференциация клеток, восстанавливалась структура тканей, обеспечивался должный гомеостаз. Так ученые установили ранее неизвестные механизмы восстановления тканей кишечника.

При этом авторы подчеркнули, что постоянные воспалительные изменения в кишечнике провоцируют компенсаторное появление очагов гиперпролиферации (чрезмерной ростовой активности), что может быть одной из причин развития опухолей.