Het darmepitheel is een snel vernieuwend weefsel, met een omloopsnelheid van ongeveer 4-5 dagen bij mensen. Dit betekent dat de gehele darmwand elke paar dagen wordt vervangen. Het vernieuwingsproces wordt proliferatie en differentiatie van epitheelcellen genoemd en is essentieel voor het behoud van de gezondheid en functie van de darm.

De stamcellen voor het darmepitheel bevinden zich in de crypten van Lieberkühn, dit zijn kleine depressies in de darmwand. Deze stamcellen delen zich symmetrisch om meer stamcellen te produceren, en ze delen zich ook asymmetrisch om transit-amplificerende (TA) cellen te produceren. De TA-cellen delen zich vervolgens verschillende keren om onrijpe epitheelcellen te produceren, die door de crypte migreren en uiteindelijk differentiëren tot volwassen epitheelcellen.

De volwassen epitheelcellen bekleden het oppervlak van de darm en zijn verantwoordelijk voor het opnemen van voedingsstoffen, het afscheiden van slijm en het beschermen van het lichaam tegen schadelijke stoffen. Ze vallen uiteindelijk af in het lumen van de darm en worden vervangen door nieuwe cellen uit de crypte.

Het proces van proliferatie en differentiatie van epitheelcellen wordt strak gereguleerd door een aantal factoren, waaronder groeifactoren, cytokines en hormonen. Deze factoren controleren de snelheid van stamceldeling, TA-celproliferatie en epitheelceldifferentiatie.

Verstoringen van het proces van epitheelcelvernieuwing kunnen leiden tot een aantal darmziekten, waaronder de ziekte van Crohn, colitis ulcerosa en colorectale kanker.