小腸内の予備幹細胞集団は,Lgr5-陽性細胞を不要にします

科学分野:

• 胃腸内科 胃腸内科
• 幹細胞生物学 幹細胞生物学
• 発達生物学 発達生物学について

背景:

• 小腸の表皮は高度に再生可能で,Lgr5発現 (クリプトベース) とBmi1発現 (クリプトベース上) の2つの同定された幹細胞集団があります.
• これらの2つの上皮幹細胞プール間の異なる役割と相互関係は不明のままである.

研究 の 目的:

• 小腸におけるLgr5発現性幹細胞とBmi1発現性幹細胞の機能的関係を調査する.
• Lgr5を発現する細胞が腸内ホメオスタシスに不可欠であるかどうかを判断する.

主な方法:

• ネズミにおける遺伝的に誘導可能な運命マッピング.
• ディフテリア毒素受容体 (DTR) システムを用いてLgr5発現する細胞を特異的に消去する.
• 細胞の起源と子孫を追跡するための系統追跡.

主要な成果:

• Lgr5を発現する細胞の完全な消去は腸内ホメオスタシスを破壊せず,補償メカニズムを示唆した.
• Bmi1 を発現する細胞は,Lgr5 細胞の喪失後に子孫の産生を増加させ,その除去を補償した.
• 系統追跡は,Bmi1を発現する細胞がLgr5を発現する細胞を生成することができ,幹細胞の階層を確立することを確認しました.

結論:

• Lgr5を発現する細胞は,正常な腸内ホメオスタシスには欠かせない.
• Bmi1 を発現する細胞は,代替的な幹細胞プールとして機能し,Lgr5 細胞の損失を補うことができる.
• Bmi1 を発現する幹細胞は,損傷時に予備プールとして機能し,正常な条件下ではLgr5 細胞を補充することができます.