El desarrollo conjunto del mesodermo y el endodermo permite la vascularización organotípica en los organoides...

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• Biología de las células madre
• Tecnología Organoide

Sus antecedentes:

• El desarrollo de órganos se basa en intrincadas interacciones microambientales y célula-célula.
• Las características específicas del órgano de la vasculatura y el mesenquima son cruciales para la función fisiológica.

Objetivo del estudio:

• Para co-diferenciar el mesodermo y el endodermo de los iPSC para crear organoides pulmonares e intestinales vascularizados.
• Investigar el papel de la señalización de la proteína morfogenética ósea (BMP) en la regulación de las proporciones de células progenitoras.
• Para analizar las firmas genéticas específicas de órganos y la especificación endotelial.

Principales métodos:

• Co-diferenciación inducida de células madre pluripotentes (iPSC) en mesodermo y endodermo.
• Secuenciación de ARN unicelular (scRNA-seq) para el análisis de la expresión génica.
• Trasplante de organoides en ratones para evaluar la integración vascular y la maduración.

Principales resultados:

• BMP que señala con precisión las relaciones endoderma-mesoderma para los progenitores específicos de los tejidos.
• La secuenciación del sc-RNA identificó firmas endoteliales y mesenquimales específicas del órgano.
• Los organoides vascularizados demostraron una función de barrera específica del tejido y una mayor maduración, incluida la formación alveolar.
• Organoides trasplantados integrados con la circulación del huésped, preservando la especificidad del órgano y promoviendo la maduración.
• Se identificó un cruce endotelial-epitelial anormal en pacientes con mutaciones de la caja bifurcada F1 (FOXF1).

Conclusiones:

• Los organoides multilineados ofrecen una poderosa plataforma para estudiar la organogénesis y las enfermedades humanas.
• Este modelo facilita la investigación de la comunicación celular en el desarrollo y la patología.
• El estudio reveló información sobre el cruce endotelial-epitelial en los trastornos relacionados con FOXF1.