Роль сигнального шляху білків морфогенезу кісткової тканини (bmp) в диференціації стовбурових клітин тонкої кишки

Як мінімум два представника сімейства BMP (Сімейства TGF-b-подібних факторів), ВМР-4 і ВМР-2, в різні періоди впливають на розвиток кишки. Продукуються вони мезенхимной клітинами і реалізують свій вплив за допомогою зв`язування з рецепторами BMP типу 1. Клітини мезенхіми у власній пластинці у дорослих продукують ВМР-4. У процесі освіти кишкових ворсин в країнах, що розвиваються структурах експресується велика кількість матричної bmp-4 РНК, але експресії немає в мезенхіми, розташованої під проліферуючими клітинами в просторі між ворсинами.

При наявності зрілих ворсин продукція ВМР-4 здійснюється виключно в межворсінчатого мезенхіми. У той же час діють не сигнальні фактори BMP, а головним чином диференційовані епітеліальні клітини кишкових ворсин. Трансгенні миші з блокованим сигнальним шляхом BMP не мають будь-яких відхилень до досягнення 3-тижневого віку. Починаючи з 4-го тижня життя всередині ворсин формуються аномальні ектопічні крипти, що свідчить про міграцію стовбурових клітин за межі нормальних крипт.

В ектопічних криптах утворюються клітини Панета, келихоподібних, ентероендокрінние і стовпчасті ентероцита. Створювані аномальні структури аналогічні змінам, що виявляється при синдромі спадкового ювенільного поліпозу, що свідчить про значення порушень сигнального шляху BMP в розвитку даного захворювання.

Формування аномальних крипт при відхиленнях з боку сигнального шляху BMP також описано в дослідженні Хіба ж то й співавт., які припустили, що для контролю процесу проліферації стовбурових клітин наявність сигнального шляху WNT є необхідною, але недостатньою умовою.

представлені дослідниками дані свідчать про те, що дія WNT і BMP, спрямоване на підтримку компартмента стовбурових клітин, реалізується за допомогою інтеграції з фосфотіділінозітол-3-фосфатом і так званими Akt-кіназами.

Як вважалося раніше, стовбурові клітини кишечника займають щодо нерухоме положення в криптах і знаходяться під контролем факторів, що визначають їхню нішу. Оскільки стовбурові клітини мігрують в епітеліальних покриві кишки при блокуванні сигнальної системи BMP, отже, їх положення залежить від відповіді на вплив певного сигналу або, можливо, від його градієнта.

Після відкриття в ворсин кишки елементів сигнального шляху BMP і дослідження його значення виникли питання щодо механізму впливу даних факторів на клітини, розташовані в криптах.

Нарешті, встановлені морфологічні зміни в кишці на 4-му тижні життя вже після формування зрілих кишкових ворсин і архітектоніки крипт, що свідчить про наявність поки ще не відомих факторів, що регулюють процеси розвитку кишкових ворсин.