Стволовые клетки являются недифференцированными клетками, которые делят и производят больше стволовых клеток или клеток-предшественников, которые дифференцируются на зрелые, специализированные типы клеток. Все клетки в организме генерируются из стволовых клеток раннего эмбриона, но небольшие популяции стволовых клеток также присутствуют во многих тканях взрослых, включая костный мозг, мозг, кожу и кишечник. Эти взрослые стволовые клетки обычно производят различные типы клеток, найденных в этой ткани, чтобы заменить клетки, которые повреждены, или непрерывно обновлять ткани.
Эпителий, выстилающий тонкий кишечник, постоянно обновляется взрослыми стволовыми клетками. Это наиболее быстро замещаемая ткань в организме человека, причем большинство клеток заменяется в течение 3-5 дней. Кишечный эпителий состоит из тысяч ворсинок, которые выступают внутрь тонкой кишки, увеличивая площадь ее поверхности, чтобы способствовать усвоению питательных веществ.
Стволовые клетки кишечника расположены в основании инвагинаций, называемых криптами, которые лежат между ворсинками. Они делятся для производства новых стволовых клеток, а также дочерних клеток (называемых транзитными амплифицирующими клетками), которые быстро делятся, перемещаются вверх по ворсинкам и дифференцируются во все типы клеток кишечного эпителия, включая абсорбирующие, бокаловидные, энтероэндокринные и клетки Пуннета. Эти зрелые клетки продолжают двигаться вверх по ворсинкам, выполняя свои функции, за исключением клеток Панета, которые возвращаются вниз, чтобы поселиться в основании крипты.
Когда зрелые клетки достигают верхушки ворсинок, они подвергаются апоптозу – запрограммированной гибели клеток – и теряются. Новые ячейки продолжают подниматься снизу вверх, постоянно заменяя потерянные ячейки.
