泌尿器上皮質と遠端腎臓のアイデンティティと成熟の間のインビトロ可塑性は,細胞外信号によって制御されます

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学について
• 幹細胞生物学 幹細胞生物学
• 腎臓生物学 腎臓生物学

背景:

• 人間の多能幹細胞 (hPSCs) は,胚の発達中に腎臓管から発生し,腎臓の採集管を形成する尿管上皮質に微分化することができます.
• 以前の研究は,hPSC由来の遠側腎臓の表皮が尿管のフェノタイプを獲得でき,これは自然な胚形成の間に観察されていない可塑性であることを示しています.

研究 の 目的:

• RET^tdTomatoとGATA3^mCherryのレポーターラインを使用してhPSC由来のディスタル腎臓表皮の可塑性を調査する.
• 腎管,泌尿器上皮,遠隔腎臓の状態の間のインビトロ連続体と,細胞のアイデンティティにおける微環境の役割を探求する.

主な方法:

• hPSCsから前部の中間メソダームの誘導.
• RSPO1を添加して,脱安定した腎臓のパターンを誘発する.
• フェノタイプの可塑性を評価するために,微分化した表 epithelia のex vivo co-cultureとMatrigelのseeding.

主要な成果:

• 前半介質メソデーム誘導による腎管のような上皮質複合体の自発的形成.
• RSPO1の追加により,ディスタライズされた腎臓 (遠縁の渦巻く管,厚い上昇肢) が形成されたが,近親部位と小球体は欠けていた.
• エピテリウムは可塑性を示し,共培養で尿管の表皮または腎管のような状態を採用し,マトリゲルに種を蒔くと尿管の先端の同一性を示した.

結論:

• この研究は,hPSCsから派生した腎管,尿管の表皮,および遠隔腎臓のフェノタイプ間のインビトロ連続性を強調しています.
• この発見は,腎臓の発達モデルにおける細胞のアイデンティティと可塑性を決定するマイクロ環境の重要な役割を強調しています.