Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa gen yang terkait dengan penyakit anak -anak yang langka sangat penting untuk meregenerasi sel induk usus setelah cedera.
Usus kami terus memperbarui diri, menggantikan sel setiap beberapa hari untuk mempertahankan lapisan usus yang sehat. Tetapi ketika cedera terjadi, tubuh perlu mem -boot ulang sistem ini dengan cepat. Dalam kasus yang jarang terjadi, sistem gagal sepenuhnya, yang menyebabkan penyakit parah dan bahkan kematian.
Salah satu kasus tersebut adalah sindrom hialin fibromatosis (HFS), gangguan genetik langka yang dapat menyebabkan benjolan kulit yang menyakitkan, masalah sendi, dan dalam bentuknya yang paling parah, diare mematikan pada bayi. Gejala usus ekstrem ini telah lama membingungkan dokter, karena usus pada pasien HFS dapat muncul normal di bawah mikroskop. Penyakit ini diketahui disebabkan oleh mutasi pada gen yang disebut CMG2, tetapi perannya dalam biologi usus tetap tidak jelas.
Perbaikan usus bergantung pada kelompok kecil sel induk yang hidup di dasar crypts usus. Sel-sel ini dapat meregenerasi lapisan usus setelah cedera, dan ketika mereka hilang, sel-sel di dekatnya dapat kembali ke keadaan primitif, seperti janin untuk mengembalikan kumpulan sel induk. Proses ini dikontrol dengan ketat oleh sinyal molekuler, termasuk jalur terkenal yang disebut Wnt Signaling. Jika ada bagian dari rantai regenerasi ini gagal, penyembuhan kios.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Profesor Gisou van der Goot, kepala laboratorium biologi sel dan membran di EPFL, kini telah menemukan peran tersembunyi untuk CMG2 dalam proses penyembuhan ini. Menggunakan model tikus HFS, mereka menemukan bahwa sementara usus tampak normal dalam kondisi sehari -hari, ia gagal beregenerasi setelah cedera. Hasilnya, diterbitkan di Obat molekuler Embomembantu menjelaskan masalah usus yang mengancam jiwa yang terlihat pada kasus HFS yang parah dan mengungkapkan wawasan baru tentang bagaimana tubuh kita memperbaiki jaringan yang rusak.
Para peneliti menggunakan tikus yang kekurangan CMG2 dan memaparkannya pada bahan kimia yang meniru cedera usus dengan menginduksi kolitis. Hal ini menyebabkan tikus normal dan mutan mengembangkan tingkat peradangan dan kerusakan jaringan yang serupa. Tetapi ketika bahan kimia itu dihilangkan, hanya tikus normal yang pulih. Tikus yang kekurangan CMG2 terus memburuk, menurunkan berat badan dan menunjukkan tanda-tanda peradangan yang persisten.
Untuk memahami mengapa, para peneliti melihat proses regenerasi sel induk. Biasanya, sel pertama-tama bergeser ke keadaan seperti janin, kemudian transisi kembali ke sel induk dewasa yang ditandai oleh gen lgr5; Transisi tergantung pada aktivasi pensinyalan Wnt. Pada tikus mutan, saklar awal ke sel seperti janin terjadi secara normal, tetapi mereka gagal kembali ke sel induk dewasa.
Tim melacak kegagalan ini untuk gangguan pensinyalan Wnt, khususnya kegagalan – -catenin untuk memasuki inti sel dan mengaktifkan gen yang diperlukan untuk identitas sel induk.
Studi ini menunjukkan bahwa CMG2 tidak diperlukan untuk pemeliharaan usus normal, tetapi menjadi penting ketika jaringan rusak. Tanpa itu, sinyal Wnt kritis gagal menendang selama regenerasi, menghalangi pemulihan kumpulan sel induk. Ini juga bisa menjelaskan mengapa pasien HFS dengan mutasi CMG2 parah menderita diare yang mengancam jiwa setelah stres usus.
Studi ini menyoroti kelainan genetik yang langka, tetapi juga pada bagaimana usus itu memperbaiki itu sendiri. Temuannya menunjukkan bahwa CMG2 bertindak sebagai penguat spesifik konteks dari pensinyalan Wnt selama cedera. Ini bisa memiliki relevansi yang lebih luas untuk pengobatan regeneratif dan penyakit seperti penyakit radang usus, di mana pengisian sel induk sangat penting.
Referensi
Lucie Bracq, Audrey Chuat, Béatrice Kunz, Olivier Burri, Romain Guiet, Julien Duc, Nathalie Brandenberg, F. Gisou van der Goot. Pembaruan sel induk usus yang diinduksi cedera membutuhkan gen morfogenesis kapiler 2. Obat molekuler Embo 22 Agustus 2025. DOI: 10.1038/S44321-025-00295-3
