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Determination01:51

Determination

During embryogenesis, cells become progressively committed to different fates through a two-step process: specification followed by determination. Specification is demonstrated by removing a segment of an early embryo, “neutrally” culturing the tissue in vitro—for example, in a petri dish with simple medium—and then observing the derivatives. If the cultured region gives rise to cell types that it would normally generate in the embryo, this means that it is specified. In contrast, determination...
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Multipotency of Hematopoietic Stem Cells

The hematopoietic stem cells or HSCs are multipotent, meaning they can differentiate and give rise to all blood and immune cells. HSCs are maintained in the quiescent stage until an external stimulus initiates their differentiation. The multipotent HSCs exist as two heterogeneous populations, long-term repopulating cells (LTRC) and short-term repopulating cells (STRC). The two HSC populations have different surface markers or receptors and are classified based on quiescence and long-term...
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Lineage Commitment

Commitment is the  process whereby stem cells:
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Zygotic Development And Stem Cell Formation

The development of all multicellular organisms starts with the fusion of haploid cells called sperm and egg to form a diploid zygote. A zygote is a totipotent cell that can develop into a complete organism. The zygote undergoes cell division or cleavage to form an 8-cell mass. Until this stage, the cells are spherical, loosely attached, and remain totipotent. Totipotent cells are capable of developing both the embryonic and the extraembryonic tissues. However, as they continue to divide, they...
Stem Cell Niche01:26

Stem Cell Niche

The stem cell niche is the dynamic microenvironment where stem cells reside. Inside these niches, the cells may remain undifferentiated, undergo high self-renewal, or become lineage-specific progenitors. Stem cells coexist with other niche cells, such as stromal cells. They also interact closely with the ECM. Cell-cell and cell-matrix communication occur via adhesion molecules or soluble factors that signal the stem cells and determine their fate. Stromal cells also provide survival signals to...
Multipotency and Niche of Bulge Stem Cell01:06

Multipotency and Niche of Bulge Stem Cell

A hair follicle or HF is a small part of the skin that produces the hair shaft. Paul Gerson Unna was the first to observe a bulge in the human hair follicle's outer root sheath (ORS). The bulge is present between the sebaceous gland and the arrector pili muscle and is the niche for hair follicle stem cells (HFSCs). The bulge is also a niche for melanocyte stem cells, and their loss results in graying of hair. The HFSCs express Sox9 and Lhx2, which help them maintain stemness and prevent...

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Mapeo de las actividades de las células madre en el folículo de pluma.

Zhicao Yue1, Ting-Xin Jiang, Randall Bruce Widelitz

  • 1Department of Pathology, Keck School of Medicine, University of Southern California, Los Angeles, California 90033, USA.

Nature
|December 16, 2005
PubMed
Resumen

Los folículos de plumas albergan distintas poblaciones de células madre, incluidas las células de retención de etiquetas (LRC), que cambian dinámicamente de nicho durante la regeneración de las plumas. Estos LRC multipotentes son cruciales para el desarrollo de las plumas y la construcción compleja de formas de plumas.

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Área de la Ciencia:

  • Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
  • Biología evolutiva Biología evolutiva.
  • Biología de las células madre Biología de las células madre

Sus antecedentes:

  • Los folículos pilosos y las plumas exhiben notables capacidades regenerativas, renovando las estructuras epiteliales.
  • La evolución de las plumas y el folículo piloso son eventos convergentes independientes, que carecen de homología anatómica directa.
  • La localización de las células madre en los folículos de plumas sigue sin estar clara debido a la ausencia de un folículo piloso equivalente a una protuberancia.

Objetivo del estudio:

  • Para identificar y caracterizar las poblaciones de células madre dentro de los folículos de plumas.
  • Para determinar la localización y la dinámica de las células madre durante el ciclo de plumas.
  • Investigar el potencial de las células madre del folículo de pluma en la regeneración y la morfogénesis de las plumas.

Principales métodos:

  • Pruebas de retención de etiquetas a largo plazo para identificar células madre de ciclo lento.
  • Experimentos de trasplante de células para evaluar la multipotencia de las células madre.
  • DiI trazado y microscopía para mapear la distribución y dinámica de las células madre.

Principales resultados:

  • Los folículos de plumas contienen distintas poblaciones de células madre: células de retención de etiquetas (LRC), células amplificadoras transitorias y queratinocitos diferenciadores.
  • Los LRC residen en nichos específicos: un "bulto de cuello" durante el crecimiento y un nicho de ectodermo papilar durante la muda.
  • Los LRC trasplantados demuestran multipotencia, y su organización espacial (configuración de anillos) varía con la simetría de las plumas.

Conclusiones:

  • La localización y la dinámica de las células madre del folículo de pluma se adaptan al ciclo de la pluma y a la estructura del folículo.
  • La plasticidad de los nichos de células madre y el comportamiento de LRC son clave para la regeneración de las plumas.
  • La topología de las células madre contribuye a la formación de diversas y complejas estructuras de plumas.