نقش کمپلکس های چسبندگی سلول - سلول در زیست شناسی سلول های بنیادی جنینی
 

سلول های بنیادی جنینی چند توان (ESCs) می توانند خود را تجدید و یا به هر نوع سلولی در یک موجود زنده تمایزیابند. در اینجا، ما بر نقش کادهرین ها و کاتنین ها( پروتئین های داربست سیتوپلاسمی آنها) در سرنوشت، حفظ و تمایز سلول های بنیادی جنینی پستانداران تمرکز می کنیم. E- کادهرین یک تنظیم کننده سلول های بنیادی مهم مورد نیاز برای هم حفظ و هم تمایزسلول بنیادی جنینی موش (mESC) می باشد. E- کادهرین با اجزاء کلیدی مسیرمعمول بنیادینگی برهم کنش داشته و مهار آن مانع از تشکیل تراتومای تمایزیافته توسط سلول های بنیادی و یا تشکیل حیوانات کایمرمی شود. علاوه براین، حذف E کادهرین ، سلول های بنیادی جنینی طبیعی موش را به سلول های بنیادی شبه اپی بلاستی ابتدایی (EpiSCs) تبدیل می کند. در این راستا، انتقال مزانشیمی به اپیتلیالی (MET) طی برنامه ریزی مجدد سلول های سوماتیک به سمت سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) رخ می دهد که منجر به کاهش بیان ژن N- کادهرین و کسب سطوح بالای بیان E – کادهرین می شود. β-کاتنین عملکرد دوگانه ای را نشان می دهد؛ و برچسبندگی مرتبط با کادهرین و درسیگنالینگ Wnt عمل می کند، اگر چه سیگنالینگ Wnt برای بنیادینگی مهم است، عمل چسبندگی β- کاتنین ممکن است برای حفظ حالت طبیعی سلول های بنیادی حیاتی باشد. علاوه بر این، شواهد رو به رشد نشان می دهد که سایر پروتئین های سیناپسی نیز در زیست شناسی سلول های بنیادی جنینی مهم هستند. بنابراین، سطوح و فعالیت های دقیقا تنظیم شده چندین پروتئین سیناپسی، به ویژه E کادهرین پرتوانی ساده سلولها را حفظ کرده و شرط لازم برای برنامه ریزی مجدد کامل سلول های بدنی است.

J Cell Sci. 2014 Jun 15;127(Pt 12):2603-13. doi: 10.1242/jcs.146720.

Role of cell-cell adhesion complexes in embryonic stem cell biology.

Pieters T¹, van Roy F².

Abstract

Pluripotent embryonic stem cells (ESCs) can self-renew or differentiate into any cell type within an organism. Here, we focus on the roles of cadherins and catenins - their cytoplasmic scaffold proteins - in the fate, maintenance and differentiation of mammalian ESCs. E-cadherin is a master stem cell regulator that is required for both mouse ESC (mESC) maintenance and differentiation. E-cadherin interacts with key components of the naive stemness pathway and ablating it prevents stem cells from forming well-differentiated teratomas or contributing to chimeric animals. In addition, depleting E-cadherin converts naive mouse ESCs into primed epiblast-like stem cells (EpiSCs). In line with this, a mesenchymal-to-epithelial transition (MET) occurs during reprogramming of somatic cells towards induced pluripotent stem cells (iPSCs), leading to downregulation of N-cadherin and acquisition of high E-cadherin levels. β-catenin exerts a dual function; it acts in cadherin-based adhesion and in WNT signaling and, although WNT signaling is important for stemness, the adhesive function of β-catenin might be crucial for maintaining the naive state of stem cells. In addition, evidence is rising that other junctional proteins are also important in ESC biology. Thus, precisely regulated levels and activities of several junctional proteins, in particular E-cadherin, safeguard naive pluripotency and are a prerequisite for complete somatic cell reprogramming.

PMID: 24931943