La blastocisti dei mammiferi: Sviluppo e cellule staminali
Lo sviluppo precoce degli embrioni di mammiferi è in gran parte dedicato alla formazione di una popolazione di cellule pluripotenti, nota come epiblasto (Epi), e alla sua segregazione da due tessuti extra-embrionali essenziali per la sopravvivenza dell’embrione e il patterning in utero. L’epiblasto è il tessuto progenitore della maggior parte delle cellule somatiche e fonte di cellule staminali embrionali (ES). Lo sviluppo precoce culmina nella formazione della blastocisti.
Lo sviluppo della blastocisti offre un modello semplice ma rilevante per studiare il coordinamento dell’impegno del lignaggio cellulare e della morfogenesi. La formazione della blastocisti è caratterizzata da due decisioni binarie di destino cellulare. La prima porta alla specificazione del trophectoderm (TE) e della massa cellulare interna (ICM). Nella seconda, le cellule dell’ICM diventeranno o epiblasto pluripotente (Epi) o endoderma primitivo (PrE).
La blastocisti è uno stadio unico dell’embrione da cui le cellule staminali che rappresentano ciascuno dei lignaggi cellulari costituenti possono essere derivate direttamente dagli embrioni. Le cellule staminali embrionali (ES) rappresentano l’epiblasto (Epi); le cellule staminali del trofoblasto (TS) rappresentano il trophectoderm (TE), e le cellule staminali dell’endoderma extra-embrionale (XEN) rappresentano l’endoderma primitivo (PrE). Queste cellule staminali derivate dall’embrione possono essere propagate, differenziate e interconvertite in vitro.
L’obiettivo del nostro lavoro è quello di chiarire i meccanismi che guidano la specificazione e la segregazione del lineage cellulare che porta alla formazione di un embrione allo stadio di blastocisti, utilizzando il topo come modello sperimentale. Per raggiungere questo obiettivo stiamo sfruttando vari approcci, tra cui l’imaging dal vivo, la genetica del topo, le manipolazioni embrionali e il profiling dell’espressione di una singola cellula, così come le cellule staminali derivate dall’embrione.
