Все животные обладают способностью к восстановлению и замене оболочки кишечника, этот процесс называется регенерацией органа. У людей и млекопитающих ежедневно обновляется небольшое количество клеток, которые помогают кишечнику в переваривании. В этом процессе задействованы стволовые клетки, которые берут начало в кишечных криптах — микроскопических углублениях в стенке кишечника.
Ученые из Техасского университета в Арлингтоне провели исследование, в котором сосредоточились на ЖКТ змей. Эти пресмыкающиеся могут обходиться без еды неделями, в их организме нет кишечных криптов. Но когда они съедят мышь или другое животное, то без проблем могут его переварить. Эксперты решили выяснить, какие процессы происходят у змей в организме.
Оказалось, что кишечник питонов, удавов и других змей может атрофироваться: он сморщивается и почти полностью перестает функционировать. Но, как только в него поступает еда, орган подвергается массивному регенеративному росту. В течение 48 часов он может увеличиться в два раза, перестроив большую часть кишечных клеток и структур, необходимых для переваривания и усвоения пищи. Этот сдвиг также сопровождается огромными изменениями в физиологии и метаболизме змей.
Ученым захотелось еще детальнее изучить эти процессы. Для этого эксперты секвенировали гены РНК питонов. Анализ показал: у змей активируются клетки BEST4+, они действуют как центральные регуляторы ранних фаз регенерации, способствуя транспорту липидов и метаболизму.
«Мы обнаружили, что сигнальные пути, которые регулируют регенерацию ЖКТ у питона, имеют ключевые сходства с теми, которые наблюдаются у людей, после того как им сделали желудочное шунтирование по Ру, способствующее потере веса и контролю сахарного диабета второго типа», — говорят исследователи.
Операция желудочного шунтирования по Ру, также известная как Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB), помогает похудеть, изменяя желудочно-кишечный тракт человека и ограничивая порции потребляемой пищи и всасываемость употребленных калорий.
Она считается золотым стандартом в бариатрической хирургии.
Эксперты уверены, что результаты дают новое понимание фундаментальных связей между регенерацией кишечника и тем, как организм регулирует свой метаболизм в ответ на такие изменения, как доступность питательных веществ и воздействие стресса.
Еще один важный момент: клетки BEST4+ есть у людей, однако они отсутствуют у мышей, на которых обычно проводят различные эксперименты, поэтому о них известно не так много. Исследователи планируют продолжать эксперимент, изучая ЖКТ змей и других животных. Они уверены, что клетки BEST4+ помогают кишечнику в регенерации и обновлении, а также с их помощью можно открыть новые методики для лечения болезни Крона, диабета и других заболеваний.
