In einer der ersten Studien über die Rolle von Sexualhormonen Auswirkungen auf die Stammzellen im Darm, Wissenschaftler skizzieren neue Erkenntnisse, die zeigen, wie ein steroidalen Sexualhormon, das ist strukturell und funktionell ähnlich menschlicher steroid-Hormone, die drastisch verändert die Art und Weise intestinalen Stammzellen Verhalten, letztlich Auswirkungen auf die übergreifende Struktur und Funktion dieses wichtigen Organs. Die Autoren fanden heraus, dass ecdyson, ein Steroidhormon, produziert von Fruchtfliegen, stimuliert die intestinale Stammzellen das Wachstum der Zellen und bewirkt, dass der Darm der weiblichen Fruchtfliege zu wachsen in der Größe, und induziert andere wichtige änderungen. Die Studie stellt außerdem einen Mechanismus zur Berücksichtigung Geschlechts-spezifischen Rollen für die intestinalen Stammzellen in der normalen Darmfunktion. Darüber hinaus die Forschung liefert Belege dafür, dass Darm-Hormone beschleunigen können tumor-Entwicklung. Die Ergebnisse, gemeldet, die gemeinsam von Huntsman Cancer Institute (HCI) an der University of Utah (U von U) und dem deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), veröffentlicht heute in der journal Natur.
Bruce Edgar, Ph. D., eine Stammzell-Biologe am HCI und professor von onkologischen Wissenschaften an der U von U, zusammen mit Aurelio Teleman, Ph. D., Bereichsleiter im deutschen Krebsforschungszentrum und professor an der Universität Heidelberg gemeinsam leitete die Arbeit. Sie fragte, ob sex-Hormone beeinflussen die intestinale Stammzellen die Fähigkeit, sich zu vermehren und dazu beitragen, Darm-Wachstum. „Mein Labor und viele andere auf der ganzen Welt studiert haben, die Drosophila gut für einige Zeit, um besser zu verstehen, wie Stammzellen reguliert werden“, sagt Edgar. „Wir wussten, dass männliche und weibliche Fruchtfliegen zeigten Unterschiede in den Darm—für Beispiel, der weibliche Darm ist größer als die Männchen, und die Weibchen entwickeln-Darm-Tumoren viel leichter, als Männer—aber wir wussten nicht, warum.“ Diese Studie fügt bedeutende Einblicke in diese Unterschiede und wie Sie entstehen.
Die Edgar und Teleman teams gefunden, die ecdyson, ein sex-spezifischen Hormons kann drastisch verändern das Wachstum Eigenschaften der Stammzellen in einem organ, die bemerkenswert ist, ist, die nicht direkt in die Reproduktion. Sie fanden heraus, dass sich diese Veränderungen auf die Struktur und Funktion des gesamten Organs. Sie entdeckten, dass die Unterwerfung männlichen Fliegen zu ecdyson verursacht Ihr sonst langsam teilenden Stammzellen sich zu teilen, so schnell wie die Weibchen, was zu Darm-Wachstum bei Männern als gut. Dies deutet darauf hin, dass die Begrenzung der Unterschied zwischen der Teilung von Stammzellen in der männlichen und weiblichen Fliegen ist die zirkulierenden Ebenen der hormone.
Dieser Prozess verleiht sowohl Vorteile als auch Nachteile, auf die weibliche Fruchtfliege im Laufe seines Lebens. Zunächst, mehr ecdyson bei Frauen hilft mit dem evolutionär kritische Prozesse der Reproduktion. Es fördert im Darm die Erweiterung, erleichtern die Nährstoff-Aufnahme, die hilft, die Fliegen legen mehr Eier. Aber später im Leben, das ecdyson-Hormon, produziert von den Eierstöcken, schließlich bewirkt, dass Darm-Funktionsstörung, das kann verkürzen die Lebensdauer in weiblichen Fruchtfliegen durch die Schaffung einer Umgebung, begünstigt tumor-Wachstum. Während die Menschen produzieren nicht ecdyson, Sie haben im Zusammenhang steroid Hormonen wie östrogen, Progesteron und Testosteron, die ähnliche Wirkmechanismen.
Die experimentellen arbeiten, auf diese Studie wurde durchgeführt, in Erster Linie von Sara Ahmed, ein joint Ph. D. student zwischen Edgar und Teleman Labors am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) und dem deutschen Krebsforschungszentrum. Ahmed Experimente unter Verwendung verschiedener genetischer Werkzeuge zu schalten Gene an-und ausschalten der verschiedenen Zelltypen in der fliege Darm und in seinen Eierstöcken, die produzieren ecdyson. „Unsere Studie liefert den schlüssigen Beweis, dass sich sex-Hormone verändern das Verhalten von nicht-Geschlechts-Organe wie der Darm,“ sagt Ahmed. Sie weiter spekuliert, dass die langfristigen Auswirkungen dieser Forschung gehören die exploration neuer Wege, um die Behandlung von menschlichen Krebs.