As células estaminais do intestino (ISC, do inglês), localizadas na membrana basal do revestimento do intestino delgado (ver imagem, marcada em verde), têm a capacidade única de desenvolver o processo de divisão celular indefinidamente.
Em cada divisão, uma célula ISC produz duas células filhas: uma que se submete a auto-renovação para se tornar uma nova ISC, e a outra que se torna uma enteroblasta, que só pode ser submetida a um número limitado de divisões celulares antes da maturação terminal em células intestinais especializadas, como a enterócita (marcadas em azul na imagem) ou a enteroendocrina.
O pesquisador Rongwen Xi e sua equipe no Instituto Nacional das Ciências Biológicas de Beijing (Pequim), China, descobriram a genética molecular que impede a ISC de se diferenciar nos diversos tipos de células especializadas.
Estudos anteriores identificaram vários percursos sinalizadores críticos que influenciam a auto-regeneração e a diferenciação das ISC; os exemplos incluem os percursos sinalizadores Wnt e Notch.
Os pesquisadores, por isso, investigaram o efeito de Wingless (WG, marcados em vermelho) – uma proteína sinalizadora Wnt especificamente expressa na musculatura circular localizada ao lado da membrana basal – sobre a ISC no intestino médio da Drosophila, a mosca da fruta.
Eles descobriram que a redução na capacidade da mosca da fruta de produzir Wg pode causar a diferenciação da ISC, enquanto a superprodução de Wg produziria um excesso de células tipo ISC com altos níveis de proteína sinalizadora Notch.
Outras análises mostraram que todos os tipos de proteínas no percurso da sinalização Wnt, incluindo Frizzled, Dishevelled e Armadillo, trabalham em conjunto com a Wg para controlar a auto-regeneração da ISC.
Parece que a proteína Notch funciona cooperativamente com a célula sinalizadora Wnt para manter o equilíbrio entre a auto-regeneração e a diferenciação das ISC.
O intestino médio da mosca da fruta e o intestino médio dos mamíferos são conhecidos por compartilharem muitas similaridades estruturais e funcionais.
As conclusões, portanto, podem conduzir a importantes descobertas sobre os mecanismos subjacentes da disfunção intestinal e dos cânceres nos mamíferos.
Consulte o trabalho completo:
Lin, G., Xu, N. e Xi, R. Paracrine Wingless signalling controls self-renewal of Drosophila intestinal stem cells. Nature (15 October 2008).