Promena veličine creva je visoko očuvana strategija koju koristi širok spektar organizama da se nosi sa fluktuacijama u dostupnosti hranljivih materija. Ipak, vrlo malo se zna o mehanizmima i signalima koji leže u osnovi promene veličine creva posredovanih hranljivim materijama. Novo istraživanje Univerziteta u Kopenhagenu identifikuje jedan od signalnih puteva koji su uključeni u ovaj proces.
Jedan od najupečatljivijih primera plastičnosti creva može se primetiti kod životinja koje su izložene produženim periodima posta, kao što su životinje u hibernaciji ili pitonske zmije koje mesecima ne jedu, gde se creva smanjuje za čak 50%, ali se oporavlja u veličine nakon nekoliko dana ponovnog hranjenja. Važno je da je kapacitet creva da se podvrgne promeni veličine u velikoj meri očuvan.
Na primer, kod ljudi se tokom trudnoće primećuje povećanje veličine creva, što olakšava unos hranljivih materija za podršku rastu fetusa.
Laboratorija Colombani Andersen na odseku za ćelije i neurobiologiju, Odeljenje za biologiju Univerziteta u Kopenhagenu, koristi voćnu mušicu Drosophila za proučavanje mehanizama koji regulišu plastičnost creva. Njihovi najnoviji rezultati su upravo objavljeni u časopisu Nature Communications.
„Iskoristivši prednosti širokog genetskog alata dostupnog u voćnoj mušici, istražili smo mehanizme koji podržavaju promenu veličine creva zavisnih od hranljivih materija“, kaže dr Ditte S. Andersen.
Rezultati pokazuju da nedostatak hranljivih materija dovodi do akumulacije progenitornih ćelija koje ne uspevaju da se diferenciraju u zrele ćelije, što dovodi do smanjenja creva. Nakon ponovnog hranjenja, ove zaustavljene progenitorne ćelije se lako diferenciraju u zrele ćelije kako bi podstakle ponovni rast creva.
Ditte S. Andersen nastavlja: “Identifikovali smo aktivine kao kritične regulatore ovog procesa. U uslovima restriktivnih nutrijenata, signalizacija aktivina je snažno potisnuta, dok se ponovo aktivira i potrebna je za sazrevanje progenitora i promenu veličine creva kao odgovor na ponovno hranjenje. Zavisno od aktivina Promena veličine creva je fiziološki važna jer inhibicija signalizacije aktivina smanjuje preživljavanje muva na povremeni post.“
Regulatori plastičnosti organa su neophodni za adaptaciju domaćina na okruženje koje se stalno menja. Međutim, isti signali su često deregulisani kod kancera. Zaista, mutacije koje utiču na signalizaciju aktivina su česte u ćelijama raka u različitim tkivima.
Studija pruža polaznu tačku za istraživanje veze između aberantne signalizacije aktivina i razvoja kolorektalnog karcinoma i postavlja teren za istraživanje efikasnosti terapijskih strategija protiv aktivina u lečenju kolorektalnog karcinoma.
