Składniki odżywcze bezpośrednio wpływają na komórki macierzyste jelit i starzenie się

Dziękuję. Posłuchaj tego artykułu, korzystając z odtwarzacza powyżej. ✖

Homeostaza komórkowa jelita jest dokładnie regulowana i wpływa na nią między innymi odżywianie: odpowiednie odżywianie zwiększa ogólną liczbę komórek w jelicie, natomiast post zmniejsza ich liczbę. Względna liczba różnych typów komórek również zmienia się w zależności od stanu odżywienia. Nie ma wyczerpującej odpowiedzi na pytania, w jaki sposób stan odżywienia jelit wpływa na podział i różnicowanie komórek macierzystych oraz jak adaptacja komórek macierzystych do zmian składników odżywczych zmienia się w trakcie starzenia. Adaptacja żywieniowa odnosi się do sposobu, w jaki składniki odżywcze kierują funkcjonowaniem komórek.

Naukowcy z Uniwersytetu w Helsinkach zidentyfikowali nowy mechanizm regulacyjny, który kieruje różnicowaniem jelitowych komórek macierzystych w zmienionych warunkach żywieniowych. Sygnalizacja komórkowa aktywowana przez składniki odżywcze zwiększa rozmiar komórek macierzystych w jelitach Drosophila. Z kolei wielkość komórek macierzystych wpływa na rodzaj komórek, w które się różnicują. Dla funkcjonowania komórek macierzystych niezbędna jest elastyczna regulacja ich wielkości. Innymi słowy, wielkość komórek zwiększa się lub zmniejsza dynamicznie, w zależności od warunków żywieniowych. Ta elastyczność umożliwia komórkom macierzystym różnicowanie w zależności od dominującego stanu odżywienia. Korzystając z obrazowania komórek jelitowych, naukowcy odkryli, że adaptacja składników odżywczych do wielkości komórek macierzystych i wynikające z niej różnicowanie różnią się w różnych regionach jelita.

„Nasze obserwacje pokazują, że regulacja jelitowych komórek macierzystych jest bardziej specyficzna dla regionu niż wcześniej sądzono. Może to mieć znaczenie na przykład dla tego, jak myślimy o patogennych mechanizmach chorób jelit.” Jaco Mattilaautor korespondencyjny artykułu badawczego z Wydziału Nauk Biologicznych i Środowiskowych Uniwersytetu Helsińskiego.

Przerywany post może przynieść korzyści jelitowym komórkom macierzystym

Naukowcy zauważyli również, że u starszych zwierząt zdolność jelitowych komórek macierzystych do reagowania na zmianę stanu odżywienia jest znacznie zmniejszona. Odkryli także, że komórki macierzyste starszych zwierząt są w stanie stale przewymiarowanym, co ogranicza ich zdolność do różnicowania. Wraz z wiekiem elastyczna regulacja objętości komórek macierzystych była lepiej utrzymywana u zwierząt trzymanych na diecie zwanej postem przerywanym. W przeszłości wykazano, że okresowy post wydłuża życie zwierząt, a uzyskane obecnie wyniki sugerują, że przyczyną tego wydłużenia może być poprawa zachowania funkcji komórek macierzystych.

Według naukowców mechanizmy związane z funkcjonowaniem komórek macierzystych człowieka i Drosophila, ich adaptacją do składników odżywczych i starzeniem się komórek macierzystych są nieco podobne.

„Uważamy, że te odkrycia mają szersze znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób spowolnić utratę funkcji tkanek spowodowaną starzeniem się poprzez kontrolowanie adaptacji żywieniowej komórek macierzystych. Jednak potrzebnych jest więcej informacji na temat wpływu tego mechanizmu na ludzkie komórki macierzyste jelit” – mówi profesor: „Nasze prace nad adaptacją żywieniową komórek macierzystych trwają.” Phila Hiitakangasa z Wydziału Nauk Biologicznych i Środowiskowych oraz Instytutu Biotechnologii Uniwersytetu Helsińskiego.

odniesienie: Mattila J, Viitanen A, Fabris G, Strutyńska T, Korzelius J, Hietakangas V. Sygnalizacja mTOR komórek macierzystych kieruje specyficznymi dla regionu decyzjami dotyczącymi losu komórek podczas adaptacji do jelitowych składników odżywczych. Zaawansowana fantastyka naukowa. 2024;10(6):eadi2671. doi: 10.1126/sciadv.adi2671

Ten artykuł został ponownie opublikowany od dołu Materiał. Uwaga: Materiał mógł zostać zmieniony pod względem długości i treści. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze wspomnianym źródłem.