Оценка на еволюционната динамика на развиващия се човешки чревен епител. A-B, Топлинна карта, която показва най-важните маркери за клетъчен клас (A) и тип (B) на развиващия се човешки чрев. C, Точкова диаграма, която подчертава маркерите за тип чревни епителни клетки. D, Виолин диаграма, показваща разпределението на средното нормализирано съотношение dN/dS за всеки клетъчен клас. E, Диаграми, показващи разпределението на средното съотношение dN/dS за всеки тип клетки. F, Линейна регресия на специфичността на експресията на клетъчния тип (Tau) в отговор на аминокиселинна субституция (log трансформирано dN/dS с едно псевдоброене, за да се избегне безкрайна стойност) на маркерите на всеки тип епителни клетки плюс клас епителни клетки. G, Диаграма на разпръскване на плътността, показваща специфичността на експресията на клетъчния тип (Tau) – dN/dS взаимоотношение за гени, обогатени с клетъчен тип, и гени, обогатени с епител. H, Анализ на обогатяване на генната онтология за повсеместно изразени епителни гени с ниски dN/dS резултати. Източник: Science (2025). DOI: 10.1126/science.adr8628
Според изследване на международен екип, човешките черва претърпяват бързи еволюционни промени, като показват скорошни и значителни отклонения спрямо червата на други бозайници, включително най-близкия ни жив роднина – шимпанзето.
Екипът, ръководени от д-р Грей Кемп от Roche Innovation Center в Базел, Швейцария, д-р Джейсън Спенс от Университета на Мичиган и д-р Крейг Лоу от Университета Дюк, използва стволови клетки, за да създаде човешки, шимпанзе и миши чревни органоиди – миниатюрни модели на червата, които предлагат безпрецедентен поглед върху развитието на тънките черва.
Научният труд е публикуван в списанието Science.
С помощта на секвениране на РНК на единични клетки, за да сравни видовете клетки между различните видове екипът установява, че всеки вид клетки на епитела (лигавицата на червата) има различно изразени и регулирани гени.
Гените на човешкия чревен епител съдържат признаци на скорошни еволюционни промени, включително един за ензим, отговорен за разграждането на лактозата в млякото, както и разлики в изразяването на гени, свързани с имунитета, липидния метаболизъм и абсорбцията на холестерол.
По-конкретно групата открива, че като цяло ентероцитите – клетки, специализирани в абсорбирането на хранителни вещества и бариерната функция – са претърпели бърза еволюция при хората. Това е важно, заявяват авторите, защото областите от човешкия геном, които претърпяват бързи промени, оказват влияние върху риска от заболявания и са свързани с метаболитни и стомашно-чревни разстройства.
Проучването предлага досега неизвестна информация за специфичните за човека алели в червата и как те може да са подготвили човешкото черво да абсорбира по-ефективно хранителните вещества.
Допълнителни автори са Qianhui Yu, Umut Kilik, Stefano Secchia, Lukas Adam, Yu-Hwai Tsai, Christiana Fauci, Jasper Janssens, Charlie J. Childs, Katherine D. Walton, Rubén López-Sandoval, Angeline Wu, Marina Almató Bellavista, Sha Huang, Calen A. Steiner, Yannick Throm, Michael James Boyle, Zhisong He, Joep Beumer и Barbara Treutlein.
Източник: Phys.org
