|
Abstract:
|
Tot i que es coneix l’involucrament de les cèl·lules pancreàtiquesacinars en patologies exocrines (pancreatitis i càncer de pàncrees),la manca de models normals basats en cèl·lules ha limitat l’estudide les alteracions que succeeixen en el programa de diferenciaciópancreàtica. Hem demostrat prèviament que les cèl·lules mareembrionàries murines, que són pluripotents, poden adquirir unfenotip acinar in vitro. Això es va aconseguir, en part, amb unacombinació de senyals que provenien del cultiu de pàncrees fetalsque no era, però, específic del llinatge pancreàtic. L’objectiud’aquest treball ha estat el de desenvolupar un protocol selectiupel llinatge acinar basat en l’activació seqüencial de vies desenyalització que recapitulin el desenvolupament pancreàtic invivo, a través de la formació definitiva de l’endoderm,l’especificació pancreàtica i acinar i l’expansió/diferenciació deprogenitors acinars. El tractament de cossos embrionaris ambActivina A va promoure l’expressió de gens d’endoderm com estàprèviament descrit. El tractament subsegüent amb àcid Retinoic,FGF10 i Ciclopamina, un inhibidor de la via de Hedgehog, varesutar en la inducció dels marcadors de progenitors pancreàticsPdx1, Ptf1a i Cpa1 però també d’aquells expressats en el llinatgepancreàtic, que van ser reduïts amb la inhibició de BMPs. Lescèl·lules van ser a continuació cultivades en Matrigel utilitzant unsistema de cultiu en 3D en presència de fol·listatina,dexametasona i KGF comportant una inducció significativa delsnivells de mRNA i proteïna de marcadors acinars i unadisminució de l’expressió dels de marcadors acinars. A més, es vaveure que Amyl es secretava en el medi. Aquestes dades indiquenque l’activació selectiva del programa de diferenciació acinar encèl·lules mare embrionàries es pot dur a terme mitjançant unainducció esgraonada de vies de senyalització involucrades en eldesenvolupament pancreàtic exocrí proporcionant una einapotencial per estudiar la diferenciació pancreàtica i malaltiesrelacionades amb el pàncrees.
Despite known involvement of pancreatic acinar cells in exocrinepathologies (pancreatitis and pancreatic cancer), the lack ofnormal cell-based models has limited the study of the alterationsthat occur in the acinar differentiation program. We havepreviously shown that mESC (murine embryonic stem cells),which are pluripotent, can acquire an acinar phenotype in vitro.This was achieved, in part, by a combination of signals providedby the culture of foetal pancreases which was, however, nospecific for the acinar lineage. The aim of this work was todevelop a protocol selective for the acinar lineage based on thesequential activation of signaling pathways that recapitulatepancreatic development in vivo, through the definitive endodermformation, the pancreatic and acinar specification and theexpansion/differentiation of acinar progenitors. Treatment ofembryoid bodies with Activin A enhanced the expression ofendodermal genes as previously described. Subsequent treatmentwith Retinoic acid, FGF10 and Cyclopamine, an inhibitor of theHedgehog pathway, resulted in the enhancement of pancreaticprogenitor markers Pdx1, Ptf1a and Cpa1 but also of thoseexpressed in the hepatic lineage, which were reduced by BMPsinhibition. Cells were further cultured in Matrigel using a 3Dculture system in the presence of follistatin, dexamethasone, andKGF leading to a significant enhancement of the mRNA andprotein levels of acinar markers while decreasing the expressionof endocrine ones. Moreover, active Amyl was released into themedium. These data indicate that the selective activation of theacinar differentiation program in ES cells can be achieved bystepwise induction of signaling pathways involved in pancreaticexocrine development providing a potential tool for studyingpancreatic differentiation and pancreas-related diseases.
|
