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Cellular Differentiation

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Gastrulation01:56

Gastrulation

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  • 1EMBL-European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI), Wellcome Trust Genome Campus, Cambridge, UK.

Nature
|July 8, 2016
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Este estudio revela el paisaje molecular de la formación temprana del mesodermo durante la gastrulación de mamíferos utilizando secuenciación de ARN de una sola célula. Demuestra que el factor de transcripción Tal1 no dirige inherentemente las células precursoras hacia un destino cardíaco.

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Área de la Ciencia:

  • Biología del desarrollo
  • La genómica
  • Biología molecular

Sus antecedentes:

  • La gastrulación de los mamíferos establece tres capas germinales, pero los mecanismos moleculares de diferenciación celular siguen siendo poco conocidos debido al número limitado de células.
  • La formación temprana del mesodermo implica la transición epitelial a mesenquimal y la migración, con células que forman estructuras embrionarias y extraembrionarias.
  • Si bien algunos tejidos maduros tienen orígenes conocidos, la plasticidad celular y el papel del factor de transcripción en el desarrollo temprano no están claros.

Objetivo del estudio:

  • Proporcionar la primera visión in vivo de todo el transcriptoma de la formación temprana del mesodermo durante la gastrulación de los mamíferos.
  • Investigar la función del factor de transcripción hematopoyético Tal1 en la determinación del destino celular precursor.
  • Aclarar la plasticidad de las células embrionarias y el papel de los factores clave de transcripción.

Principales métodos:

  • Secuenciación de ARN unicelular de 1.205 células del epiblasto y del mesodermo Flk1 ((+) en embriones de ratón en gastrulación.
  • Análisis de perfiles de expresión génica para comprender las vías de diferenciación celular.
  • Utilizando modelos de ratón nocaut para estudiar la función de Tal1.

Principales resultados:

  • El estudio proporciona una visión sin precedentes de todo el transcriptoma del desarrollo temprano del mesodermo in vivo.
  • El análisis reveló las firmas moleculares de las células epiblásticas y mesodérmicas durante la gastrulación.
  • Contrariamente a los hallazgos anteriores, el nocaut de Tal1 no dio lugar a un sesgo inmediato hacia el destino de las células cardíacas en las células precursoras.

Conclusiones:

  • La secuenciación de ARN de una sola célula ofrece información crítica sobre la dinámica molecular de la gastrulación de los mamíferos y la formación del mesodermo.
  • El papel del factor de transcripción Tal1 en la determinación del destino celular requiere más investigación, ya que no parece predeterminar el linaje cardíaco.
  • Esta investigación hace avanzar nuestra comprensión de los primeros procesos de desarrollo y la plasticidad de las células embrionarias.