Oct4 Cell promueve de forma autónoma el desarrollo del endodermo primitivo en el blastocisto de ratón.
Año de publicación:
2013
Identificación de PubMed:
23747191
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
En este estudio, nos centramos en comprender el factor de transcripción Oct4, un nodo esencial en la red de factores de transcripción que establece y mantiene la pluripotencia. Oct4 se ha estudiado bien en células madre pluripotentes in vitro; sin embargo, se sabe menos sobre las funciones de Oct4 durante las primeras fases de desarrollo durante las cuales Oct4 se expresa tanto en tipos de células pluripotentes como en no pluripotentes. Aquí, al investigar el papel de Oct4 durante el desarrollo temprano, mostramos que si bien Oct4 es esencial para la pluripotencia genuina, algunos aspectos de la red de pluripotencia, como la expresión de otros reguladores maestros de la pluripotencia, son independientes de Oct4. Sorprendentemente, encontramos que Oct4 es esencial para el desarrollo de un tipo de célula no pluripotente, lo que demuestra que Oct4 desempeña funciones esenciales en la diferenciación independientemente del papel de Oct4 en el mantenimiento de la pluripotencia en las células madre. Finalmente, mostramos que el 4 de octubre es necesario para el metabolismo normal en el embrión en desarrollo. En conjunto, este estudio identifica múltiples funciones para el factor de pluripotencia Oct4 en el embrión temprano y amplía nuestra comprensión de Oct4 como un factor de transcripción que regula múltiples procesos de desarrollo, incluido el establecimiento y mantenimiento de la pluripotencia, así como la actividad opuesta de promover la diferenciación. Comprender cómo se regulan estas múltiples actividades de Oct4 mejorará en gran medida la seguridad y eficacia de las células madre pluripotentes en la medicina regenerativa.
Resumen científico:
En las células madre embrionarias (ES) y en los primeros embriones de ratón, el factor de transcripción Oct4 es un regulador esencial de la pluripotencia. Se han descrito dianas transcripcionales Oct4 en líneas celulares ES; sin embargo, los mecanismos moleculares por los cuales Oct4 regula el establecimiento de la pluripotencia en el epiblasto (EPI) no se han dilucidado por completo. Aquí, mostramos que no se requiere el 4 de octubre materno ni cigótico para la formación de células EPI en el blastocisto. Más bien, el 4 de octubre es el primero en ser necesario para el desarrollo del endodermo primitivo (PE), un linaje extraembrionario. Las células EPI promueven el destino de PE en las células vecinas al secretar Fgf4, y se requiere Oct4 para la expresión de Fgf4, pero mostramos que Oct4 promueve el desarrollo de PE de forma autónoma, aguas abajo de Fgf4 y Mapk. Finalmente, mostramos que el 4 de octubre es necesario para la expresión de múltiples genes EPI y PE, así como múltiples vías metabólicas esenciales para el crecimiento continuo del embrión previo a la implantación.