خلاصه
در طول مرحله ی ابتدایی تکوین جنین، جوانه ی کبد که از اندودرم لوله گوارش جلویی منشا می گیرد، شروع به تشکیل ساختار سه بعدی کبد آینده می کند. درحالیکه پروفایل بیان ژنی مرتبط با این مرحله ی تکاملی به خوبی شناخته شده است اما جزئیات حوادث سلولی آن هنوز به طور واضح مشخص نیست. تصور بر این بود که حالت گذرای مزانشیمی-اپی تلیالی(EMT) برای مهاجرت سلولی در جنین اولیه مهره داران ضروری باشد اما این مسئله در تکوین کبد انسان اثبات نشده است. در این مطالعه، ما تلاش کردیم که جمعیت سلولی را در جوانه ی کبد انسان شناسایی کنیم که هر دو ویژگی های سلول های بنیادی و EMT را نشان دهند. مطالعات in situ ما نشان می دهند که فنوتیپ EMT در آغاز تکوین کبد و با افزایش بیان ژن های مرتبط با EMT ظهور می کند. یک دودمان سلولی مشتق شده از جوانه ی کبد انسان (hLBSC) به دست آمده است که نه تنها ژن های اختصاصی سلول های مزانشیمی و کبدی را بیان می کند بلکه بیان ژن های Nanog و پروتئین 4 متصل شونده به اکتامر (OCT4) را نیز نشان می دهند. در محیط کشت مناسب، hLBSC به سلول های شبه استئوبلاست (استخوان)، آدیپوسیت (چربی) و هپاتوسیت (کبد) و همچنین سلول های شبه نورون تمایز می یابند. پس از پیوند به موش های دارای نقص ایمنی شدید که از قبل با تتراکلرید کربن تیمار شدند، hLBSC در بافت کبد پیوند خورده و شروع به تکثیر کردند. این اطلاعات پیشنهاد می دهند که در جوانه ی کبد انسان، جمعیت های سلولی با خصوصیاتی شبیه به سلول های بنیادی و EMT وجود دارند که ممکن است نقش مهمی در شروع تشکیل ساختار بافت کبدی داشته باشند.

Abstract

During early stage of embryonic development, the liver bud, arising from the foregut endoderm, is the beginning for the formation of future liver three-dimensional structure. While the gene expression profiles associated with this developmental stage have been well explored, the detailed cellular events are not as clear. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) was thought to be essential for cell migration in the early vertebrate embryo but seldom demonstrated in human liver development. In this study, we tried to identify the cell populations with both stem cell and EMT features in the human liver bud. Our in situ studies show that the phenotype of EMT occurs at initiation of human liver development, accompanied by up-regulation of EMT associated genes. A human liver bud derived stem cell line (hLBSC) was established, which expressed not only genes specific to both mesenchymal cells and hepatic cells, but also octamer-binding protein 4 (OCT4) and nanog. Placed in appropriate media, hLBSC differentiated into hepatocytes, adipocytes, osteoblast-like cells and neuron-like cells in vitro. When transplanted into severe combined immunodeficiency mice pre-treated by carbon tetrachloride, hLBSC engrafted into the liver parenchyma and proliferated. These data suggests that there are cell populations with stem cell and EMT-like properties in the human liver bud, which may play an important role in the beginning of the spatial structure construction of the liver

Copyright © 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved

PMID : 20884372