Исследователи из Торонтского университета (University of Toronto) обнаружили неожиданный механизм: бактерии способны стимулировать регенерацию стволовых клеток, помогая восстановить кишечный барьер после повреждений.
Работа проведена в лаборатории Стивена Жирардина (Stephen Girardin) совместно с аспирантом Шоном Гоялом (Shawn Goyal) и опубликована в журнале «Cell Stem Cell».
Стволовые клетки в действии
Кишечные стволовые клетки отвечают за обновление слизистой оболочки каждые несколько дней. В норме они работают в стерильной зоне, не контактируя с микробами. Но при повреждениях микробные продукты могут достигать этих клеток, подавая сигнал об опасности.
Учёные показали: особый бактериальный сахар ADP-гептоза запускает цепочку сигналов, из-за которых часть стволовых клеток «самоуничтожается». На первый взгляд это кажется вредным, но на деле механизм работает как защита: вместо потенциально повреждённых клеток появляются новые, здоровые.
Как работает замена
Когда мини-органоиды кишечника в лаборатории подвергались действию ADP-гептозы, они становились меньше и теряли правильную структуру. Но параллельно включалась «программа возрождения»: клетки Панета превращались в так называемые «ревивал-стволовые клетки», которые восполняли потерю и восстанавливали барьер.
По словам Жирардина, это может быть способом предотвратить накопление повреждений ДНК — а значит, и риск развития воспалительных заболеваний или колоректального рака.
Что дальше
Исследователи предполагают, что подобный механизм может действовать и против вирусов, поддерживая целостность кишечного барьера. Важную роль в работе сыграла безмикробная лаборатория факультета Temerty медицины (Temerty Faculty of Medicine), где можно моделировать такие процессы.
«Содержать такие центры дорого и сложно, но без них подобные исследования были бы невозможны», — подчёркивает Жирардин (Girardin).
Литература:
Shawn Goyal et al, Bacterial ADP-heptose triggers stem cell regeneration in the intestinal epithelium following injury, Cell Stem Cell (2025). DOI: 10.1016/j.stem.2025.06.009