Istraživači sa Univerziteta u Helsinkiju otkrili su novi mehanizam delovanja između adaptacije crevnih matičnih ćelija nutrijentima i starenja. Ovaj nalaz može napraviti razliku kada se traže načini za održavanje funkcionalnog kapaciteta creva koje stare.
Ćelijska ravnoteža creva se pažljivo reguliše, a na nju utiče, između ostalog, ishrana: obilna ishrana povećava ukupan broj ćelija u crevima, a post smanjuje njihov broj. Relativni broj različitih tipova ćelija takođe se menja prema statusu hranljivih materija.
Pitanja o tome kako stanje uhranjenosti creva kontroliše deobu i diferencijaciju matičnih ćelija, i kako se prilagođavanje matičnih ćelija nutrijentima menja tokom starenja, nisu dobili sveobuhvatan odgovor. Adaptacija hranljivih materija se odnosi na način na koji hranljive materije vode funkciju ćelije.
Istraživači sa Univerziteta u Helsinkiju identifikovali su novi regulatorni mehanizam koji usmerava diferencijaciju crevnih matičnih ćelija u promenljivim uslovima hranljivih materija. Ćelijska signalizacija aktivirana hranljivim materijama povećava veličinu matičnih ćelija u crevima voćne mušice. Veličina matičnih ćelija, zauzvrat, kontroliše tip ćelije u koju se matične ćelije razlikuju.
Za funkciju matičnih ćelija neophodna je fleksibilna regulacija njihove veličine. Drugim rečima, veličina ćelija se dinamički povećava ili smanjuje, u zavisnosti od uslova u ishrani. Takva fleksibilnost omogućava matičnim ćelijama da se diferenciraju u skladu sa preovlađujućim statusom hranljivih materija. Koristeći snimanje ćelija širom creva, istraživači su otkrili da hranljiva adaptacija veličine matičnih ćelija i rezultirajuća diferencijacija variraju u različitim regionima creva.
„Naša zapažanja pokazuju da je regulacija crevnih matičnih ćelija mnogo specifičnija za region nego što se ranije shvatalo. Ovo može biti relevantno za, na primer, kako razmišljamo o patogenetskim mehanizmima crevnih bolesti“, kaže Jaakko Matila sa Biološkog fakulteta. i Environmental Sciences, Univerzitet u Helsinkiju, odgovarajući autor istraživačkog članka objavljenog u Science Advances.
Istraživači su takođe primetili da je sposobnost crevnih matičnih ćelija da reaguju na promenu statusa hranljivih materija znatno smanjena kod starijih životinja. Takođe su otkrili da su kod starijih životinja matične ćelije u stanju u kome su konstantno velike, što ograničava njihovu sposobnost diferencijacije. Sa starenjem, fleksibilna regulacija veličine matičnih ćelija bila je znatno bolje očuvana kod životinja koje su držane pod režimom ishrane koji je poznat kao povremeni post.
U prošlosti se pokazalo da povremeni post produžava životni vek životinja, a sada dobijeni rezultati ukazuju na to da poboljšano očuvanje funkcije matičnih ćelija može biti osnova ovog produženja.
Prema istraživačima, mehanizmi povezani sa funkcionisanjem, adaptacijom hranljivih materija i starenjem matičnih ćelija čoveka i voćne mušice su prilično slični.
„Verujemo da ovi nalazi imaju širi značaj za razumevanje kako da se uspori gubitak funkcije tkiva uzrokovan starenjem kontrolisanjem adaptacije matičnih ćelija na hranljive materije. Međutim, potrebno je više informacija o efektu mehanizma na ljudske crevne matične ćelije. Naš rad na adaptaciji matičnih ćelija nutrijentima se nastavlja“, kaže profesor Vile Hietakangas sa Fakulteta bioloških nauka i nauka o životnoj sredini i Instituta za biotehnologiju Univerziteta u Helsinkiju.
