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Neue Veröffentlichung berichtet STAT5 regelt die Proliferation von Stammzellen im Darm während der Regeneration

Der Darm hat eine enorme Oberfläche, deren Größe und Form muss aktiv kontrolliert und erhalten werden. Homöostase ist die wissenschaftliche Bezeichnung für den Prozess der die Größe eines Organs durch Steuerung der Gesamtzahl der Zellen aufrecht erhält. Die Produktion neuer Zellen muss im Gleichgewicht mit dem Verlust von Zellen stehen. Wenn ein Gewebe verletzt wird regelt die homöostatische Antwort der Darmepithel-Stammzellen (IESCs) um Entzündung, Regeneration und Wiederherstellung des Gewebes in seinen ursprünglichen Zustand und Größe sicher zu stellen. Der Transkriptionsfaktor STAT5 vermittelt Zytokin-Signale in der Zelle und trägt zur epithelialen Homöostase und Reaktionen auf Verletzungen im Darm bei. Allerdings blieben die zugrunde liegenden Mechanismen bis vor kurzem unklar.
 

Die Abbildung zeigt eine Querschnitt der Darmwand von Mäusen mit normaler (links), überhöhter (Mitte) oder reduzierter (rechts) Aktivierung von STAT5. Die braune Färbung identifiziert Zellen die sich auf eine Zellteilung vorbereiten und deuten auf eine erhöhte Proliferationsrate im Gewebe mit hoher STAT5 Aktivität hin.

In Zusammenarbeit mit dem LBI-CR konnten Forscher aus Cincinnati jetzt STAT5 Signale mit Nachschub an IESC nach Verletzungen in Verbindung bringen. Sie fanden heraus, dass nach Verlust von  Stat5 IESC Markerexpression dereguliert war und bestimmte IESC sich weniger oft teilten. Darüber hinaus ist in Mäusen denen STAT5 fehlt die Darmmorphologie verändert und die Regeneration von Krypten nach gamma-Bestrahlung beeinträchtigt. In einem transgenen Mausmodell mit induzierbarer Expression von konstitutiv aktiven Stat5, wird nach der Aktivierung von STAT5 die IESC Proliferation erhöht, Krypten Regeneration beschleunigt und der Darm war weniger anfällig bei Verletzungen. Ektopische Aktivierung von STAT5 in Maus oder menschlichen Stammzellen fördert die Selbst-Erneuerung von LGR5 + IESC. Dementsprechend unterstützt STAT5 vermittelte Proliferation und Regeneration von IESC ie Linderung von Entzündungen. Daher stellt STAT5 ist eine funktionelles therapeutisches Zielmolekül dar, um das Verhalten von IESC nach Darm-Verletzungen positiv zu steuern.

Diese Ergebnisse wurden kürzlich in der anerkannten Fachzeitschrift “stem cell reports” unter dem Titel „www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213671114003816">http://http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213671114003816">Activated STAT5 Confers Resistance to Intestinal Injury by Increasing Intestinal Stem Cell Proliferation and Regeneration“ veröffentlicht.