El código de barras de LoxCode in vivo revela el sesgo de destino clonal del epiblasto a los órganos fetales

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• La genética
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Comprender el destino clonal de las células epiblásticas de mamíferos es crucial para la biología del desarrollo.
• Los métodos de rastreo de linaje existentes tienen limitaciones en el análisis clonal de alta diversidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un sistema de código de barras de alta diversidad para el rastreo in vivo del linaje clonal de células epiblásticas de mamíferos.
• Investigar la contribución clonal y los sesgos de destino de las células epiblásticas a varios tejidos durante la embriogénesis.

Principales métodos:

• Desarrollo de códigos de barras basados en la Cre recombinasa para el etiquetado clonal de alta diversidad.
• Codificación de barras en el útero de embriones de ratón pre-gastrulación del día 5.5.
• Análisis de tejido a granel y de célula única de la contribución de clones de epiblastos en embriones E12.5.
• Utilizando un modelo estocástico basado en agentes para inferir y validar los sesgos del destino celular.

Principales resultados:

• Los clones de epiblastos exhibieron diversos patrones de contribución, que van desde una amplia participación de la capa multigerminal hasta sesgos específicos hacia la sangre, el ectodermo, el mesénquima o las extremidades.
• Los sesgos inferidos del destino celular se validaron experimentalmente, alineándose con las trayectorias de diferenciación compartidas y segregadas.
• El análisis de células individuales identificó contribuciones asimétricas, incluida la determinación del patrón izquierdo-derecho y del destino de los riñones frente a las gónadas.

Conclusiones:

• El código de barras LoxCode es una herramienta poderosa para el análisis del destino clonal de alta resolución en el desarrollo de mamíferos.
• El estudio revela importantes sesgos y asimetrías del destino celular en el desarrollo temprano del epiblasto.
• Los hallazgos proporcionan información sobre el potencial de desarrollo y las vías de diferenciación de las células madre epiblásticas de mamíferos.