Darmstamcellen hebben speciale bewakers
Array
UMC Utrecht
Onderzoekers van het Hubrecht Instituut beschrijven in Nature hoe stamcellen in de darm in stand worden gehouden. Het helpt darmziekten beter te begrijpen.
In Nature van 28 november (advance online publication) beschrijven prof. dr. Hans Clevers en collega’s van het Hubrecht Instituut dat zogenaamde `Paneth-cellen’ een sleutelrol spelen bij het instandhouden van stamcellen in de darm. Van deze cellen was al bekend dat ze antibacteriele stoffen produceren en zo de stamcellen beschermen. Maar Paneth-cellen zijn hoogst bijzondere bewakers. Ze beschermen de stamcellen niet alleen, zonder hun aanwezigheid kunnen stamcellen niet eens bestaan.
Mini-darm
Hubrecht-onderzoekers ontdekten de stamcellen in de darm enkele jaren geleden (de cellen zijn herkenbaar aan het eiwit Lgr5 aan hun oppervlak). Met die stamcellen kunnen onderzoekers van het Hubrecht Instituut buiten het lichaam `mini-darmpjes’ groeien. Maar hoe stamcellen erin slagen zichzelf te blijven was nog de vraag. Darmstamcellen delen continu en ongeveer de helft van het nageslacht ontwikkelt zich tot gewone darmcellen. Er moeten echter genoeg stamcellen overblijven. Clevers en collega’s bewijzen in Nature dat de Paneth-cellen hiervoor zorgen. Deze speciale darmcellen liggen tegen de stamcellen aan.
Paneth-cellen creeren een speciale omgeving, een `niche’, waarin stamcellen ontstaan en behouden blijven. Ze maken signaalstoffen (Wnt, EGF, Notch ligand) die stamcellen nodig hebben voor hun voortbestaan. Bovendien blijken muizen zonder Paneth-cellen heel weinig stamcellen in de darm te hebben. En wanneer stamcellen het contact verliezen met Paneth-cellen raken ze hun `stamcelvermogen’ kwijt. De Paneth-cellen ontstaan overigens uit de stamcellen die ze zelf instandhouden en beschermen. Het betekent dat stamcellen hun eigen niche creeren.
Chronische darmontsteking
De resultaten zijn niet alleen biologisch interessant, maar helpen ook bij het begrijpen van sommige darmziekten. Bij patienten met chronische darmontsteking (IBD) blijken Paneth-cellen bijvoorbeeld niet goed te functioneren. En bij dikkedarmkanker spelen mutaties in het Wnt-eiwit een grote rol, zo wees eerder onderzoek van Clevers al uit. Het recente onderzoek suggereert dat stamcellen door deze mutaties als het ware losgekoppeld raken van de controlerende Paneth-cellen. Ze kunnen zich daardoor ongecontroleerd gaan delen.
Het Hubrecht Instituut is een KNAW-instituut en is geaffilieerd met het UMC Utrecht.
