Cholinergic neurons trigger epithelial Ca2+ currents to heal the gut

胆碱能的 平衡 肠细胞 肠上皮 细胞生物学 生物 上皮 烟碱激动剂 再生(生物学) 下调和上调 炎症 肠神经系统 神经科学 免疫学 内分泌学 受体 小肠 生物化学 基因 遗传学
作者
Afroditi Petsakou,Yifang Liu,Ying Liu,Aram Comjean,Yanhui Hu,Norbert Perrimon
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:623 (7985): 122-131 被引量:41
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06627-y
摘要

A fundamental and unresolved question in regenerative biology is how tissues return to homeostasis after injury. Answering this question is essential for understanding the aetiology of chronic disorders such as inflammatory bowel diseases and cancer1. We used the Drosophila midgut2 to investigate this and discovered that during regeneration a subpopulation of cholinergic3 neurons triggers Ca2+ currents among intestinal epithelial cells, the enterocytes, to promote return to homeostasis. We found that downregulation of the conserved cholinergic enzyme acetylcholinesterase4 in the gut epithelium enables acetylcholine from specific Egr5 (TNF in mammals)-sensing cholinergic neurons to activate nicotinic receptors in innervated enterocytes. This activation triggers high Ca2+, which spreads in the epithelium through Innexin2–Innexin7 gap junctions6, promoting enterocyte maturation followed by reduction of proliferation and inflammation. Disrupting this process causes chronic injury consisting of ion imbalance, Yki (YAP in humans) activation7, cell death and increase of inflammatory cytokines reminiscent of inflammatory bowel diseases8. Altogether, the conserved cholinergic pathway facilitates epithelial Ca2+ currents that heal the intestinal epithelium. Our findings demonstrate nerve- and bioelectric9-dependent intestinal regeneration and advance our current understanding of how a tissue returns to homeostasis after injury. A subpopulation of cholinergic neurons triggers Ca2+ currents among enterocytes to promote return to homeostasis after injury, and disruption of this process leads to gut inflammation and hyperplasia in Drosophila.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小张爱科研完成签到 ,获得积分10
刚刚
Kxxxx发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
科研通AI6.2应助贝妮采纳,获得10
1秒前
liuzhuohao应助sunny采纳,获得10
2秒前
Oreki完成签到,获得积分10
2秒前
111哩发布了新的文献求助30
2秒前
一瓣橘子完成签到,获得积分10
2秒前
路宝完成签到,获得积分10
2秒前
危机的尔云完成签到,获得积分10
3秒前
wang完成签到,获得积分10
3秒前
小强x发布了新的文献求助10
3秒前
johnson7777完成签到,获得积分10
4秒前
清爽指甲油完成签到,获得积分10
4秒前
熊熊发布了新的文献求助10
4秒前
从容水壶完成签到,获得积分10
4秒前
大模型应助Sally采纳,获得10
4秒前
zzzy发布了新的文献求助10
5秒前
JQKing完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
嘻嘻哈哈应助wyg1994采纳,获得10
6秒前
前前完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
呵呵完成签到,获得积分10
6秒前
朱摩玑完成签到,获得积分10
6秒前
Adore完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助wqh采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
W_完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
自觉冰淇淋完成签到,获得积分10
10秒前
粗犷的凌兰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
橘猫完成签到 ,获得积分10
11秒前
小颉江二郎完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
stan完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introducing the Learning Sciences 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7324614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8940082
关于积分的说明 18955802
捐赠科研通 6981328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215470
关于科研通互助平台的介绍 2382786
邀请新用户注册赠送积分活动 2194732