Desarrollo de la línea germinal en rata revelado mediante visualización y eliminación de Prdm14.

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Año de publicación:
2020
Autores:
Identificación de PubMed:
32001439
Resumen público:
Las células germinales primordiales (PGC), las células fundadoras de la línea germinal, se especifican en embriones pregastrulados en mamíferos y posteriormente migran hacia las gónadas para madurar y convertirse en gametos funcionales. Estudiar la especificación y el desarrollo de las PGC es importante para comprender los fundamentos de la determinación del destino celular, así como los mecanismos subyacentes a las enfermedades y la infertilidad. Aquí, investigamos el desarrollo de PGC en ratas modificando genéticamente Prdm14, un marcador único y un regulador transcripcional de PGC esencial. Seguimos el desarrollo de PGC en ratas, por primera vez, desde la especificación hasta la etapa de determinación del sexo en gónadas fetales utilizando ratas knock-in Prdm14 H2BVenus. Descubrimos que el papel crucial de Prdm14 en la especificación de PGC se conserva entre ratas y ratones, analizando embriones de rata deficientes en Prdm14. En particular, la pérdida de Prdm14 anula completamente el programa PGC, como lo demuestra la falla en el mantenimiento y/o activación de marcadores de células germinales y genes de pluripotencia. Finalmente, perfilamos el transcriptoma del epiblasto posterior a la implantación y todas las etapas de PGC en ratas para revelar el enriquecimiento de distintos conjuntos de genes en cada punto de transición, proporcionando así un cronograma transcripcional preciso para el desarrollo de PGC en ratas. Estos hallazgos contribuyen a nuestra comprensión de cómo se generan las PGC durante el desarrollo e informarán los esfuerzos para generarlas a partir de células madre pluripotentes.
Resumen científico:
Las células germinales primordiales (PGC), las células fundadoras de la línea germinal, se especifican en embriones pregastrulados en mamíferos y posteriormente migran hacia las gónadas para madurar y convertirse en gametos funcionales. Aquí, investigamos el desarrollo de PGC en ratas modificando genéticamente Prdm14, un marcador único y un regulador transcripcional de PGC esencial. Seguimos el desarrollo de PGC en ratas, por primera vez, desde la especificación hasta la etapa de determinación del sexo en gónadas fetales utilizando ratas knock-in Prdm14 H2BVenus. Descubrimos que el papel crucial de Prdm14 en la especificación de PGC se conserva entre ratas y ratones, analizando embriones de rata deficientes en Prdm14. En particular, la pérdida de Prdm14 anula completamente el programa PGC, como lo demuestra la falla en el mantenimiento y/o activación de marcadores de células germinales y genes de pluripotencia. Finalmente, perfilamos el transcriptoma del epiblasto posterior a la implantación y todas las etapas de PGC en ratas para revelar el enriquecimiento de distintos conjuntos de genes en cada punto de transición, proporcionando así un cronograma transcripcional preciso para el desarrollo de PGC en ratas. Por lo tanto, las nuevas ratas genéticamente modificadas y los conjuntos de datos obtenidos en este estudio avanzarán en nuestro conocimiento sobre las características conservadas versus las específicas de cada especie para el desarrollo de la línea germinal en los mamíferos.