為了充當抵御病原體的強大屏障，同時吸收所需的營養，腸道內壁必須每天再生，以保持與任務相適應。腸內駐留的干細胞負責滿足這種持續修復和補充的需要，但每個干細胞都面臨著取決于腸道整體狀況和當前需求的決定。錯誤的決定和不協調可能導致腸道疾病或癌癥。
一項新的研究表明，干細胞能夠整合來自周圍環境的線索，并通過其附近的脈管網絡協調它們在組織中的行為。
洛克菲勒基金會的科學家們發現，淋巴管——運輸免疫細胞和從組織中排出液體的細血管——代表著與干細胞溝通以調節其活動的信號中樞。在淋巴管的分子引導下，干細胞產生子細胞來重新填充腸粘膜或自我更新來補充干細胞儲備。
這一提供了新的見解，主要腸道成分的通訊中斷可能導致腸道疾病，如炎癥性腸病。“治療這些疾病的關鍵將是弄清楚在這個生態系統中誰和誰交談，以及我們如何重置通信網絡，”瑞秋·涅克(Rachel Niec)說。
地窖里的通訊
腸干細胞駐留在所謂的隱窩中，位于腸內壁密集排列的凹痕底部。干細胞可能更新并停留在隱窩中，或分化成特化細胞，然后遷移出隱窩，補充腸道內壁。Fuchs實驗室的研究生Marina Schernthanner說:“為了了解干細胞如何平衡自我更新和分化，我們需要更完整的地窖生態位圖。”
為了放大隱窩，研究小組使用了一套技術，包括單細胞和空間轉錄組學，這使他們能夠識別特定位置的細胞類型，并研究它們的信號分子。結果顯示，毛細血管與隱窩中的干細胞形成密切聯系，產生了許多已知的對干細胞功能重要的蛋白質。
一種以前未被重視的蛋白質，REELIN，成為調節淋巴細胞和干細胞之間通信的首選蛋白。通過在一些實驗中控制實驗室培養的腸道類器官培養物中REELIN的數量，以及在其他實驗中從基因上抑制它在小鼠中的含量，研究人員發現REELIN直接控制腸道干細胞的再生行為。
淋巴系統參與干細胞功能是一個相對新的概念。富克斯研究小組之前的一項研究顯示，淋巴管也與皮膚干細胞密切相關，并在頭發再生中發揮關鍵作用。然而，在那里，是毛囊干細胞向毛細淋巴管發出信號。通過控制它們與淋巴管的相互作用，干細胞在組織中同步毛發再生。Niec說:“這表明淋巴可能是干細胞龕的一個保守特征，但它們與干細胞的關系可能是圍繞每個組織的需要量身定制的。”
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