The Mammalian Blastocyst: Development & Stem cells

Wczesny rozwój embrionów ssaków jest w dużej mierze poświęcony tworzeniu populacji komórek pluripotentnych, znanych jako epiblast (Epi), i ich segregacji z dwóch tkanek pozazarodkowych istotnych dla przetrwania embrionu i kształtowania się w macicy. Epiblast jest tkanką progenitorową większości komórek somatycznych i źródłem embrionalnych komórek macierzystych (ES). Wczesny rozwój kończy się powstaniem stadium blastocysty.

Rozwój blastocysty stanowi prosty, ale istotny model do badania koordynacji zaangażowania linii komórkowej i morfogenezy. Formowanie blastocysty charakteryzuje się dwoma binarnymi decyzjami dotyczącymi losów komórek. Pierwsza z nich prowadzi do specyfikacji trophektodermy (TE) i wewnętrznej masy komórkowej (ICM). W drugiej, komórki ICM staną się albo pluripotentnym epiblastem (Epi) albo prymitywną endodermą (PrE).

Blastocysta jest unikalnym stadium zarodka, z którego bezpośrednio można wyprowadzić komórki macierzyste reprezentujące każdą z linii komórkowych. Embrionalne komórki macierzyste (ES) reprezentują epiblast (Epi); komórki macierzyste trofoblastu (TS) reprezentują trophektodermę (TE), a komórki macierzyste endodermy pozazarodkowej (XEN) reprezentują endodermę pierwotną (PrE). Te pochodzące z zarodka komórki macierzyste mogą być rozmnażane, różnicowane i interkonwersyjne w warunkach in vitro.

Pracujemy nad wyjaśnieniem mechanizmów specyfikacji i segregacji linii komórkowych prowadzących do powstania zarodka w stadium blastocysty, wykorzystując mysz jako model doświadczalny. Aby osiągnąć ten cel, wykorzystujemy różne metody, w tym obrazowanie na żywo, genetykę myszy, manipulacje zarodkami i profilowanie ekspresji pojedynczych komórek, a także komórki macierzyste pochodzące z zarodków.