Поддержание вкусовых органов полностью зависит от эпителиального сигнального пути Hedgehog/GLI

Для поддержания гомеостаза вкусовых органов язычных сосочков необходимо регулировать выживание и обновление эпителиальных клеток, обеспечивать сохранность иннервации и взаимодействие со стромой. Чтобы изучить роль сигнального пути Hedgehog/GLI во взрослых вкусовых органах, мы использовали несколько условных моделей на мышах, позволяющих изменять активность GLI в эпителиальных клетках грибовидных и желобовидных сосочков. Подавление сигнального пути Hedgehog быстро приводило к утрате вкусовых почек, нарушению структуры сосочков и снижению пролиферации в участках эпителия сосочков, дающих начало вкусовым клеткам. Клетки эпителия, отвечающие на сигнал Hedgehog, исчезали, тогда как в стромальной сердцевине сосочка сохранялись. Несмотря на нарушение структуры сосочков и утрату вкусовых почек — основного источника лиганда Hedgehog, — иннервация вкусовых сосочков сохранялась и не меняла направления даже при длительной блокаде GLI. Кроме того, в сердцевине сосочков оставались фибробласты, положительные по виментину. Однако сохранной иннервации и стромальных клеток было недостаточно для поддержания клеток вкусовых почек при нарушении эпителиального сигналинга Hedgehog. Важно, что вызванное блокадой GLI нарушение структуры вкусовых органов было обратимым в тех сосочках, где сохранялись остатки клеток вкусовых почек: после восстановления сигналинга Hedgehog регенерировали эпителий сосочков и вкусовые почки. Следовательно, при блокаде эпителиального GLI либо сохранялись клетки-предшественники вкусовых почек, либо они быстро заселяли сосочки заново во время восстановления; после возобновления сигналинга Hedgehog они могли регенерировать вкусовые почки при сохранной иннервации и соединительнотканных элементах сосочков. Полученные данные свидетельствуют о том, что сигналинг Hedgehog необходим для поддержания тканей языка у взрослых животных, а эпителиальные клетки вкусовых сосочков являются основными мишенями физиологической регуляции гомеостаза вкусовых органов этим сигнальным путем. Поскольку нарушения транскрипционной активности GLI в эпителии вкусовых сосочков достаточно для утраты вкусовых органов, как и при фармакологическом подавлении сигнального пути Hedgehog, результаты позволяют предположить, что изменения вкуса у пациентов с онкологическими заболеваниями, получающих системные ингибиторы этого пути, главным образом обусловлены подавлением сигналинга в эпителии вкусовых сосочков.