La diferenciación dirigida de células madre embrionarias humanas en neuronas corticofugas descubre subpoblaciones heterogéneas que expresan fezf2.

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Año de publicación:
2013
Autores:
Identificación de PubMed:
23826257
Resumen público:
Comprender cómo se logra la diversidad neuronal dentro de la corteza cerebral sigue siendo un desafío importante en la neurociencia. Las células madre embrionarias humanas hESC brindan una oportunidad única para estudiar el desarrollo del cerebro humano en una placa de Petri e identificar los mecanismos que promueven las generaciones de diferentes tipos de neuronas del cerebro humano. El gen Fezf2 es necesario y suficiente para la generación de neuronas motoras corticoespinales en ratón. Sin embargo, su función durante el desarrollo del cerebro humano no se conoce bien. Este estudio informa la diferenciación de una línea indicadora de hESC hFezf2-YFP en neuronas motoras coticoespinales capaces de extender los axones hacia la médula espinal tras el trasplante en cerebros de ratones neonatales. Además, mostramos que la triple inhibición de la vía TGFß/BMP/Wnt-Shh promueve la generación de células que expresan hFezf2. Finalmente, este estudio revela el aislamiento de dos poblaciones nuevas y distintas de células que expresan hFezf2-YFP que recuerdan a los distintos subtipos neuronales que expresan Fezf2 en el cerebro de ratón en desarrollo. En general, nuestros datos sugieren que la diferenciación dirigida de hESC en neuronas corticofugas proporciona un modelo útil para identificar los mecanismos moleculares que regulan la diferenciación y supervivencia de las neuronas del cerebro humano.
Resumen científico:
Comprender cómo se logra la diversidad neuronal dentro de la corteza cerebral sigue siendo un desafío importante en la neurociencia. La llegada de las células madre embrionarias humanas hESC como sistema modelo brinda una oportunidad única para estudiar la corticogénesis humana in vitro e identificar los mecanismos que promueven la diferenciación neuronal para lograr la diversidad neuronal en el cerebro humano. El factor de transcripción Fezf2 es necesario y suficiente para la especificación de neuronas de proyección subcerebral en ratón. Sin embargo, su función durante la corticogénesis humana no se conoce bien. Este estudio informa la diferenciación de una línea informadora hFezf2-YFP hESC en neuronas de proyección corticofugas capaces de extender los axones hacia la médula espinal tras el trasplante en cerebros de ratones neonatales. Además, mostramos que la triple inhibición de la vía TGFss/BMP/Wnt-Shh promueve la generación de células que expresan hFezf2 in vitro. Finalmente, este estudio revela el aislamiento de dos poblaciones nuevas y distintas de células que expresan hFezf2-YFP que recuerdan a los distintos subtipos neuronales que expresan Fezf2 en el cerebro de ratón en desarrollo. En general, nuestros datos sugieren que la diferenciación dirigida de hESC en neuronas corticofugas proporciona un modelo útil para identificar los mecanismos moleculares que regulan la diferenciación y supervivencia corticofugas humanas.