De zoogdierblastocyste: Ontwikkeling & Stamcellen

De vroege ontwikkeling van zoogdierembryo’s is grotendeels gewijd aan de vorming van een pluripotente celpopulatie, bekend als het epiblast (Epi), en de segregatie daarvan uit twee extra-embryonale weefsels die essentieel zijn voor de overleving van het embryo en de patroonvorming in utero. Het epiblast is het progenitorweefsel van de meeste somatische cellen en de bron van embryonale stamcellen (ES). De vroege ontwikkeling culmineert in de vorming van het blastocyst stadium.

Blastocyst ontwikkeling biedt een eenvoudig maar relevant model voor het onderzoeken van de coördinatie van cellijn commitment en morfogenese. De vorming van blastocysten wordt gekenmerkt door twee binaire beslissingen over het lot van de cellen. De eerste leidt tot de specificatie van het trophectoderm (TE) en de binnenste celmassa (ICM). In de tweede worden de ICM-cellen ofwel pluripotent epiblast (Epi) ofwel primitief endoderm (PrE).

De blastocyst is een uniek embryonaal stadium waaruit stamcellen die elk van de samenstellende cellijnen vertegenwoordigen, rechtstreeks uit embryo’s kunnen worden afgeleid. Embryonale stamcellen (ES) vertegenwoordigen het epiblast (Epi); trofoblast stamcellen (TS) vertegenwoordigen het trophectoderm (TE), en extra-embrynoc endoderm (XEN) stamcellen vertegenwoordigen het primitieve endoderm (PrE). Deze embryo-afgeleide stamcellen kunnen worden vermeerderd, gedifferentieerd en intergeconverteerd in vitro.

De focus van ons werk is het ophelderen van de mechanismen die cellijn specificatie en segregatie aansturen, leidend tot de vorming van een blastocyst stadium embryo, met de muis als experimenteel model. Om dit doel te bereiken maken we gebruik van verschillende benaderingen, waaronder live beeldvorming, muizengenetica, embryomanipulaties en single-cell expressieprofilering, alsook van embryo-afgeleide stamcellen.