FGF endógenos impulsan el patrón de destino celular dependiente de ERK en gastruloides humanos 2D

Área de la Ciencia:

• Biología del Desarrollo
• Señalización Celular
• Embogénesis Humana

Sus antecedentes:

• La señalización del Factor de Crecimiento de Fibroblastos (FGF) es crucial pero poco comprendida en la gastrulación de mamíferos.
• Es esencial investigar los roles de FGF en la gastrulación humana para comprender el desarrollo temprano.

Objetivo del estudio:

• Elucidar la función de la señalización de FGF en la gastrulación humana utilizando un modelo de gastruloides 2D.
• Identificar ligandos de FGF específicos y sus roles en la formación y diferenciación de células similares a la línea primitiva (PS).

Principales métodos:

• Se utilizó un modelo de gastruloides 2D para simular la gastrulación humana.
• Se analizaron los patrones de actividad ERK dependientes de FGF.
• Se realizó un análisis de transcriptoma de célula única para identificar la expresión de ligandos de FGF.
• Se investigaron los efectos del silenciamiento de FGF y la inhibición del receptor en la diferenciación de células similares a la PS.

Principales resultados:

• Se observó actividad ERK dependiente de FGF antes y durante la aparición de células similares a la línea primitiva (PS).
• FGF4 y FGF17 se expresan específicamente en células similares a la PS y son necesarios para la diferenciación.
• La expresión de FGF8 está desplazada y su silenciamiento expande las células similares a la PS, lo que sugiere un papel inhibitorio.
• La señalización de FGF actúa a través del receptor de FGF basolateral 1 (FGFR1) para inducir células similares a la PS.

Conclusiones:

• La señalización de FGF4 y FGF17 a través de FGFR1 es crítica para inducir células humanas similares a la PS y sus derivados en gastruloides.
• La señalización ERK dependiente de FGF desempeña un papel novedoso y esencial en el desarrollo humano temprano.
• FGF8 puede actuar como un regulador negativo de la diferenciación similar a la PS, en contraste con su papel en embriones de ratón.