Ученые доказали, что ген, мутации в котором являются причиной синдрома гиалинового фиброматоза, необходим для регенерации стволовых клеток кишечника в норме и после повреждения.
В норме слизистая оболочка кишечника полностью обновляется каждые несколько дней. Этот процесс ускоряется при наличии повреждений. Восстановление происходит за счет стволовых клеток, находящихся в основании кишечных крипт. При утере этих клеток активируются специфические сигнальные пути, которые возвращают близлежащие клетки в недифференцированное состояние, что позволяет восстановить пул стволовых клеток. Если какое-либо звено этой молекулярной цепи выходит из строя, обновление слизистой в области повреждения прекращается.
Нарушение регенерации кишечника приводит к тяжёлым последствиям, вплоть до летального исхода. Примером может служить синдром гиалинового фиброматоза (СГФ) – редкое генетическое заболевание, вызываемое мутациями в гене ANTXR2, также известном как CMG2. Для СГФ характерно наличие болезненных уплотнений кожи, проблем с суставами и изнурительной диареи. В наиболее тяжелых случаях СГФ приводит к летальному исходу в младенчестве из-за рецидивирующей неукротимой диареи. При этом кишечник у пациентов с СГФ под микроскопом зачастую выглядит нормально.
Исследователи использовали мышей с дефицитом Antxr2 и убедились, что активность этого гена не критична для нормального функционирования здорового кишечника. Затем они подвергли животных воздействию химического вещества — декстрана сульфата натрия, повреждающего кишечник. После прекращения воздействия химического вещества выздоровели только нормальные мыши, а у животных с дефицитом Antxr2 состояние продолжало ухудшаться: они теряли вес и демонстрировали стойкие признаки кишечного воспаления. Оказалось, что у мутантных мышей первоначальный переход клеток в фетальное состояние происходит нормально, но при этом в стволовые клетки кишечника они не превращаются. По-видимому, причиной этого является сбой сигнализации Wnt.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что ANTXR2 действует как усилитель сигнала Wnt при травме. Это открытие может иметь важное значение для разработки новых подходов к лечению воспалительных заболеваний кишечника.