Őssejtek szöveti differenciációja • Mi tekinthető őssejtnek ? • Hol találhatóak az őssejtek ? • Mi alapján azonosíthatóak ? • Mit jelent a sejt differenciáció ? • Mikor és hogyan változik a fejlődési potenciál ? • Milyen tényezők befolyásolják a sejtek sorsát/fejlődési potenciálját ? • Van-e különbség a szövetspecifikus őssejtek között ? • Milyen kísérleti modellek és rendszerek vannak ?
Őssejt: - Önmegújító képesség - Differenciált sejtek létrehozása: pluripotens - unipotens - Sérült szövet pótlása - Szimmetrikus-aszimmetrikus osztódás
- aszimmetrikus osztódással egy önmagától eltérő (differenciált sejt) és egy önmagával megegyező (önmegújító képesség) sejt létrehozásának képessége
Aszimetrikus sejtosztódás „Intrinsic út
„Extrinsic út
Mi alapján azonosítható ? • Tulajdonságok (aszimmetrikus osztódás, sérült szövet pótlása, pluripotens….stb. – in vivo és in vitro tesztek) • Jellemző korai markerek: transzkripciós faktorok:Sox2, Nanog, Oct4; sejtfelszíni antigén: SSEA-1; membrán-transzporter: ABC2 • Jellemző szövetspecifikus őssejt markerek: Nestin (intermedier fillamentum: ideg, izom és egyes endoderma eredetű szervekben is); CD34 (vérszövet)
Jól használható általános „őssejt marker nincs
Van-e a differenciációnak általános menete? Pluripotens őssejt: korlátlan fejlődési potenciállal (ICM, ES) Multipotens őssejtek: korlátozott fejlődési potenciállal (szövetspecifikus őssejtek) Köztes sokszorozó sejt /progenitor: korlátozott számú osztódás Korai differenciált sejttípus posztmitotikus Végdifferenciált sejt
Sorstérképek: gasztruláció környéki stádiumokban meghatározható egyes sejtcsoportok sorsa kétéltű hal
Őssejtsorsok a gasztrulációnál
ES/epiblaszt sejtek: Oct4+, Sox2+, Nanog+ LIF és BMP4 szezitív TS sejtek:
Cdx2+ és Eomes+ FGF és activin szezitív
XEN/hipoblaszt sejtek: Gata6+ és Sox7+ FGF szezitív
Már a gasztruláló embrióban elválik egymástól 3 őssejt populáció Oct4 kiütése vagy Cdx2 túlexpressziója ES-ből TS-t csinál!
Korai embrióból alapított sejtvonalak
Ki pluripotens? • az ES sejtek • „respecified csírasejtek • újraprogramozott szomatikus sejtek (IPS)
Tesztelhető: • in vitro differenciációval • teratóma képző képességgel • kiméra képző képességgel • csíra vonal képzéssel • tetraploid komplementációval
Chimera képzés (fejlődési potenciál tesztelésére)
LacZ-
LacZ-
Diana L. Clarke,1 Clas B. Johansson,1,2 Johannes Wilbertz,1 Biborka Veress,1 Erik Nilsson,1 Helena Karlstro¬m,1 Urban Lendahl,1 Jonas Frise«n1* 2 JUNE 2000 VOL 288 SCIENCE
Ki pluripotens? • az ES sejtek
Tesztelhető:
• „respecified csírasejtek
• in vitro differenciációval
• újraprogramozott szomatikus sejtek (IPS)
• teratóma képző képességgel • kiméra képző képességgel • csíra vonal képzéssel • tetraploid komplementációval
Mi biztosítja a pluripotenciát? Oct4, Sox2, Nanog expressziója elengedhetetlen
Epigenetikus hatások: kromatin modifikáció, DNS metiláció stb.
indukálja az FGF4 termelését
Differenciáció Kérdés: a pluripotencia aktív vagy passzív következmény
Mi biztosítja a pluripotenciát? • ES sejtek ellenállnak a DNS metiláció hiányának. • Az X kromoszóma aktiválása pedig elősegíti a pluripotecia megjelenését epiblaszt sejtekben és ES sejtekben is. • Az Oct4-Sox2-Nanog fő hatása az extraembrionális differenciációs lehetőségek blokkolása lehet. • Ezt destabilizálja az FGF4 szignál.
A Nanog mennyisége nagyon változó az ES sejtekben. Feladata a metastabilis alapállapot fenntartása lehet. Hiánya nem szünteti meg a pluripotenciát, de elősegíti a differenciációt (permisszív).
Milyen géneket szabályoz az Oct4-Sox2-Nanog tirász? Kromatin immunoprecipitáció és DNS microarray ötvözése
„Reprogramming stratégiák
Induced Pluripotent Stem Cells (IPS) Takahashi and Yamanaka, 2006, Cell, 126: 663-676
Felcserélhetőek-e a különböző csíralemezek sejtjei?
Garcia-Martinez,V., Darnell,D.K., Lopez-Sanchez,C., Sosic,D., Olson,E.N., and Schoenwolf,G.C. (1997). State of commitment of prospective neural plate and prospective mesoderm in late gastrula/early neurula stages of avian embryos. Dev. Biol. 181, 102-115.
Yohko Hatada and Claudio D. Stern 1994
2. típusú kísérlet neuroectoderma → mesoderma
Garcia-Martinez,V., Darnell,D.K., Lopez-Sanchez,C., Sosic,D., Olson,E.N., and Schoenwolf,G.C. (1997). Dev. Biol. 181, 102-115.
Garcia-Martinez,V., Darnell,D.K., LopezSanchez,C., Sosic,D., Olson,E.N., and Schoenwolf,G.C. (1997). Dev. Biol. 181, 102-115.
3. típusú kísérlet mesoderma → neuroectoderma
Garcia-Martinez,V., Darnell,D.K., LopezSanchez,C., Sosic,D., Olson,E.N., and Schoenwolf,G.C. (1997). Dev. Biol. 181, 102-115.
4. típusú kísérlet mesoderma → neuroectoderma
1. típusú kísérlet neuroectoderma → mesoderma HH7 donor állatból: nem „váltanak a sejtek Garcia-Martinez,V., és mtsai. (1997). Dev. Biol. 181, 102-115.
HH8
Pluripotens őssejt: korlátlan fejlődési potenciállal (ICM, ES)
Osztódási/differenciációs képesség
Multipotens őssejtek: korlátozott fejlődési potenciállal (szövetspecifikus őssejtek)
Köztes sokszorozó sejt: korlátozott számú osztódás
Korai differenciált sejttípus
Végdifferenciált sejt Differenciáltság mértéke
Az őssejtek fejlődési potenciálja változik az egyedfejlődés során
A megfelelő sejt a megfelelő helyen!
Indukció és kompetencia indukáló sejtcsoport inducer
szignál
indukált sejtcsoport responder Alakváltozás Mitotikus ráta változása Sejtek sorsának változása
A kompetencia egy adott sejtcsoport válaszadási képessége egy bizonyos induktív szignálra.
A szemhólyag által indukált szemlencse indukciója során csak a Pax6-ot (kompetencia faktor) expresszáló ektoderma képes szemlencsét létrehozni.
Reciprok indukciónak nevezzük azt a jelenséget, amelynek során az indukált szövet később visszahat az induktorra.
A lencse indukciója után a kialakult szemlencse visszahat a szemhólyagra és abban indukálja a retina kialakulását.
Pluripotens őssejt: korlátlan fejlődési potenciállal (ICM, ES) Multipotens őssejtek: korlátozott fejlődési potenciállal (szövetspecifikus őssejtek)
A felnőtt szövet sejtjeinek egy része megőrzi széles fejlődési képességét
Köztes sokszorozó sejt: korlátozott számú osztódás
Korai differenciált sejttípus posztmitótikus
Végdifferenciált sejt
A sejt sorsát alapvetően befolyásolják: 1. saját tulajdonságai (múltja) 2. környezete (jelene)
• receptor és transzkripciós faktor készlete, • adhéziós molekula készlete, • energetikai, sejtciklusbeli állapota, • sejtórák állapota (pl.: telomertelomeráz aktivitás) • a DNS állapota (metiláltság, térbeli struktúra)
Több tényező együttesen határozza meg a sejt fejlődési potenciálját Mikrokörnyezet-niche • szekretált faktorok • környező sejtek felszíne • extracelluláris mátrix
Extraceluláris Mátrix szerepe
Extraceluláris Mátrix szerepe
Activin-Nodal, BMP and WNT pathways. In both mouse embryos and embryoid bodies derived from mouse embryonic stem cells, these three pathways form a positive feedback loop that establishes polarity6,7. The same three pathways can be manipulated to differentiate hESCs to any of the three germ layers2–5. However, because
that the heterogeneity in colony geometries could affect cellcell signaling and result in a loss of reproducible spatial order upon differentiation. We therefore evaluated the effects of using micropatterned technology to grow cells in colonies of precisely controlled size and geometry (Fig. 1b).
A method to recapitulate early embryonic spatial patterning in human embryonic stem cells
1Center for Studies in Physics and Biology, The Rockefeller University, New York, New York, USA. 2Laboratory of Molecular Vertebrate Embryology, The Rockefeller
University, New York, New York, USA. 3These authors contributed equally to this work. Correspondence should be addressed to E.D.S. (
[email protected]) or A.H.B. (
[email protected]). RECEIVED 23 OCTOBER 2013; ACCEPTED 19 MAY 2014; PUBLISHED ONLINE 29 JUNE 2014; DOI:10.1038/NMETH.3016
Aryeh Warmflash1–3, Benoit Sorre1–3, Fred Etoc1,2, Eric D Siggia1 & Ali H Brivanlou2
ARTICLES
Embryos allocate cells to the three germ layers in a spatially these protocols have been optimized to yield pure populations, it is ordered sequence. Human embryonic stem cells (hESCs) unclear whether stem cells are capable of faithfully generating early culture culture Single-cell tracking patterns. SimpleOCT4 NANOG can generateStandard the three germ layersMicropatterned in culture; however, embryonic application of growth factors tends to SOX2 differentiation is typically heterogeneous and spatially produce multiple fates without inducing consistent spatial order8,9. disordered. We show that geometric confinement is sufficient Previous studies using control of colony geometries noted a shift to trigger self-organized patterning in hESCs. In response in the proportion of cells adopting different fates as the colony size to BMP4, colonies reproducibly differentiated to an outer was changed but did not observe spatial organization10–12. trophectoderm-like ring, an inner ectodermal circle and a Here we show that cells confined to circular micropatterns and ring of mesendoderm expressing primitive-streak markers in differentiated with BMP4 produce an ordered array of germ laybetween. Fates were defined relative to the boundary with a ers along the radial axis of the colony. This order results from fixed length scale: small colonies corresponded to the outer self-organized signaling that confines response to the BMP4 to layers of larger ones. Inhibitory signals limited the range of the colony border while inducing a broader gradient of ActivinOCT4 NANOG BMP4 signaling to the colony edge and induced a gradient of Nodal signaling to pattern mesendodermal fates. Control of 0.4fates 500 500 500 Figure 1 | hESCs in the pluripotent state Activin-Nodal signaling that patterned mesendodermal fates. is established from the border of the colony so that as colony size show prepatterning in micropatterned These results demonstrate that the intrinsic tendency of stem is reduced, the central0.6 fates are lost. Thus, given minimal geo0.3 culture. (a,b) Tiled scans of RUES2 hESCs cells to make patterns can be harnessed by controlling colony metric and signaling cues, hESCs will self-organize to generate 0 0 0.5 0 grown under standard (a) and micropatterned geometries and provide a quantitative assay for studying embryonic patterns. 0.2 (b) conditions. (c) Single image from the tiled paracrine signaling in early development. 0.4
b
c
d
DAPI
DAPI
Distance (µm)
Distance (µm)
Distance (µm)
e
SOX2 0.5 0.4 0.3
Intensity (a.u.)
Intensity (a.u.)
scan with all cells identified computationally. RESULTS –500 –500 –500 Prepatterning in pluripotent (d) Immunofluorescence of 0.3 0.1 0.2 During gastrulation, the cellsanalysis of the embryo are allocated into hESC colonies –500 0 500 –500 0 500 –500 0 500 1 pluripotency marker expression in a three germ layers in an ordered spatial sequence . In mamma- We investigated whether hESCs could give rise to spatially ordered Distance (µm) Distance (µm) Distance (µm) 1000-Mm colony. (e)interior Quantification lianmicropatterned embryos, epiblast cells located on the of the embryo germ layers. We focused on differentiating cells with BMP4 ligand colonies 250-µm colonies 1,000-µm colonies migrate to form the definitiveofendoderm the outside of fthe because it represents an early step in the500-µm embryonic signaling casof expression of markers the colonyonshown OCT4 embryo andrepresents the mesoderm between the endoderm and1.0 cadeOCT4 that initiates gastrulation1,6 . hESCs rapidly differentiate in in d.proper Each dot a single cell, and 1.0 1.0 NANOG NANOG epiblast. Cells represents that remain the in the epiblast of differentiate to ectoderm. response to BMP4, in contrast to Activin-Nodal and WNT signalthe color intensity the SOX2 SOX2 9,13–15. Despite the existence of numerous protocols to differentiate0.8 ing, both of which also play a role 0.8 in the pluripotent state indicated marker normalized to the intensity 0.8 2–5 OCT4 hESCs toward of (f) these three germ layers , it is unclear The results of BMP4 treatment on hESCs have been controversial: of the DAPIcells stain. Quantification of average NANOG 16–19 0.6 to what degree this spatial order can be recapitulated in vitro.0.6 some groups have reported differentiation to trophectoderm , 0.6 nuclear intensity from immunofluorescence SOX2 Replicating spatial ordering in vitro would allow sci- whereas others have reported a mixture of embryonic and extradata for embryonic the indicated markers. In all cases, 0 200 400 0 100 200 0 50 100 20 entists to investigate, on the molecular level, the intercellularDistance embryonic mesoderm from colony center (µm) . Distance from colony center (µm) Distance from colony center (µm) nuclei were identified using the DAPI nuclear communication that is responsible for embryonic patterning in Under standard culture conditions, hESCs grew in colocounterstain, and the intensity of the indicated the human system. This would also be an important step toward nies that exhibited a wide range of sizes and shapes (Fig. 1a). markers was normalized to the DAPI intensity. In this and all other figures, graphs represent the mean of 25, 144 and 576 colonies for the colonies generating spatially ordered tissues for clinical purposes. Differentiation of embryonic stem cells with BMP4 led to spaof diameters and embryos 250 Mm, have respectively. s.d.that between in Supplementary 3. Each marker was quantified in two Studies in fish, 1,000, frog and500 mouse established tial colonies patterns is of shown differentiation that differedFigure drastically between independent experiments. a.u., arbitrary units. Scale bars, 500 Mm. spatial patterning during gastrulation is under the control of the neighboring colonies (Supplementary Fig. 1). We hypothesized Intensity (a.u.)
© 2014 Nature America, Inc. All rights reserved.
a
America, Inc. All rights reserved.
NATURE METHODS | ADVANCE ONLINE PUBLICATION | 1
Activin-Nodal, BMP and WNT pathways. In both mouse embryos that the heterogeneity in colony geometries could affect celland embryoid bodies derived from mouse embryonic stem cells, cell signaling and result in a loss of reproducible spatial order hESCs grown ona positive micropatterns forthat 24 establishes h in pluripotency con- theWecolony with larger,the more spread cells radially to the inside and these three pathways form feedback loop upon differentiation. therefore evaluated effects of using 6,7 ditions maintained pluripotent morphology and expression of outside (Fig. 2a). We next examined whether the reproducible cell polarity . The same three pathways can be manipulated to differ- micropatterned technology to grow cells in colonies of precisely
ARTICLES
0 Distance (µm)
500
0.1
Distance (µm)
0.2
0 Distance (µm)
500
0.1
0.8 0 0.6 –500 –500
0 500 Distance (µm)
0.3
0 Distance (µm)
500
CDX2 SOX17 BRA SOX2
0.4
0
2.0 1.5
0
1.0 –500 –500
0 500 Distance (µm)
+
0.6
0.2 0.2
0.4
500
d
0.8
0
SOX17/EOMES
EOMES
1.0
c 1.0
0.5 0.4
–500 –500
0
100
200 300 Position (µm)
400
–
–
–
TE-like = CDX2 BRA SOX17 SOX2 Endoderm = SOX17+NANOG+SOX2– + + – – PS/mesoderm = BRA NANOG SOX17 SOX2 Ectoderm = SOX2+NANOG–BRA–SOX17–
500
Figure 2 | hESCs differentiated on micropatterns form self-organized spatial patterns. (a,b) The plots show quantified immunofluorescence data for the indicated fate markers. Cells were seeded on micropatterned coverslips, grown overnight and then treated with BMP4 for 42 h. In a and b, all plots show data for the same colony. Each dot corresponds to a single cell. The bottom right panel in a and the right panel in b show an immunofluorescence image of the colony quantified in the plots. (c) Quantification of the mean across colonies of immunofluorescence data for germ layer markers. Numbers of colonies are as in Figure 1f. Error bars for these and other markers can be found in Supplementary Figure 5. Each marker was quantified in three independent experiments. a.u., arbitrary units. (d) Schematic of the results of 42 h of BMP4 treatment in micropatterned culture. TE, trophectoderm; PS, primitive streak. Scale bars, 100 Mm.
ARTICLES
Intensity (a.u.)(a.u.) Intensity
Intensity (a.u.)
a trophoblast-like population in b an 0.5 ordered sequence along the BRA Merge BRA Control radial axis of the colony (Fig. 2c,d). si-CHRD + si-NOG 0.4 si-LEFTY1 + si-CER1 reproThe radial structure of the patterns was extremely 0.3 8). There remained small ducible (Supplementary Figs. 5 and angular inhomogeneities (for example, as seen in Figure 2a and 0.2 Supplementary Fig. 7a,c) that correlated with cell density and 0.1 were impossible to control during cell seeding. We found very 0 100 200RUES1 300 400 similar patterns for two additional hESC lines, and 500 H1 Distance from colony center (µm) (Supplementary Fig. 9a,b). We also similarBRA patterns if cells BRA Merge b found 0.5 were grown on recombinant Laminin-521Control instead of Matrigel or CDX2 c 0.30 si-CHRD + si-NOG 0.4 Control of if they were grown in mTeSR1 medium instead conditioned si-LEFTY1 + si-CER1 si-CHRD + si-NOG 0.25 medium (Supplementary Fig. 9c,d). Thus, forcing si-LEFTY1 + si-CER1cells to 0.3 grow in a confined geometry triggered 0.20 spontaneous emergence 0.2 of embryonic patterning in three0.15 hESC lines and under all 0.1 conditions examined. 0.10 0 0.05
100
200
300
400
500
Distance from colony center (µm) 0 100 differentiation 200 300 400 500 Gastrulation-like events in micropatterned Distance from colony center (µm) The expression of BRA and the emergence of all three germ CDX2 c 0.30suggested layers in the micropatterned cultures Control that cells might si-CHRD + si-NOG be events in a regionofresembling 0.25 arepatterned necessaryby to gastrulation-like preserve the ectodermal character the colony si-LEFTY1 + si-CER1 the primitive steak. In the embryo, FGF signaling the primicenter, and those of the Activin-Nodal to 0.20 branch areinnecessary tive streak leads to cellsstreak–like undergoingregion an epithelial-to-mesenchymal restrict the primitive from both sides. These sity (a.u.)
si-LEFTY1 si-CHRD + si-NOG + si-CER1si-NCsi-CHRD + si-NOG
si-NC
CDX2 of individual cells, CDX2, EOMES were all a Figure 6 | TGF-B inhibitors are required for and NANOG coexpressed with(a)BRA (Supplementary Figs. 6a–c and 7a,b), pattern formation. Immunofluorescence staining ofSOX2 a 1,000-Mm micropatterned colony whereas was mutually exclusive with all of these markers for the indicated markers, when transfected (Supplementary Fig. 6d,e). This set of observations is consistwith a nontargeting siRNA (si-NC) or upon ent with the identification of this region as primitive streak and specific gene knockdown. Scale bars, 100 Mm. nascent mesodermal cells. (b,c) Quantification of the mean across ARTICLES Beyond of BRA expression, colonies (n the = 25)ring of BRA (b) and CDX2 (c). we found cells expressing the marker Thisdefinitive experimentendoderm was performed twice.SOX17 (Fig. 2b). Its expression a.u., arbitrary units. overlapped with the outer of the were positive CDX2 for Figure 6 | TGF-B inhibitors areridge required for cells that a EOMES or GATA6 but extended further along the radial pattern formation. (a)staining Immunofluorescence axis of the (Fig. 2b andatSupplementary Fig. 6g). Many of staining of acolony 1,000-Mm micropatterned mesendodermal fates. Cells thecolony center for the the indicated markers, when transfected the cellscolony expressing SOX17 also expressed of that do not receive either ofhigh levels of NANOG, with a nontargeting siRNA (si-NC) or upon consistent withadopt a role of ectodermal NANOG in endodermal differentiation23 these signals an fate. specific gene knockdown. Scale bars, 100 Mm. of SOX2 was detected (Supplementary Fig. 7c,d). No expression These results also (b,c) Quantification of theshed mean light across on disin this population (Supplementary Fig. 6f). crepancies in of previous data regarding colonies (n = 25) BRA (b) and CDX2 (c). Finally, we observed a broad ring of CDX2 expression that the BMP-mediated This outcome experimentof was performed twice. differen16,20 peaked at the very edge the of colony a.u., arbitrary units. tiation . Note that theof range CDX2but extended through the mesendodermal region. coexpression of CDX2 and expression extended from the The colony bor+6a) BRA (Supplementary Fig. is consistent with expression of der and encompassed BRA cells as well as mesendodermal fates. Cells at the center 26; however, the outermost cells of the CDX2 in the mesoderm the trophoblast-like cells at the border (Supplementary Fig. 11). of the colony that do not receive either of colony expressed CDX2 without expression of Thus, there are at an least two populations ofmesendodermal CDX2+ cells at these signals adopt ectodermal fate. markers SOX17 and GATA6 or pluripotency markers spatially BRA, distinct locations: (i) a population that overlaps with -CER1
© 2014 Nature America, Inc. All rights reserved.
0
CDX2/BRA/SOX2
SOX2 500
eserved.
0.3
–500 –500
SOX17
500 Distance (µm)
0.2
500 Distance (µm)
Distance (µm)
0
–500 –500
b
BRA 0.3
Distance (µm)
CDX2 500
Intensity (a.u.)
a
Az oxigén, mint szöveti faktor embrionális fejlődésre és őssejt-funkcióra gyakorolt hatásai A szöveti oxigén tenzió • az embrióban: 14-64 Hgmm • a felnőtt szövetekben: 40-90 Hgmm Vannak a felnőtt szervezetben nagyon alacsony oxigén tenziójú (< 7,2 Hgmm) területek fiziológiásan is: • thymus • vese velőállománya • csontvelő Megfigyelhetőek olyan fejlődési lépések, melyek kifejezetten igénylik az alacsony oxigén szintet. Pl.: a velőbarázda kialakulása (ex vivo embrio megfigyelése), érképződés
Hipoxiás állapot: ha a szövet oxigén tenziója nem éri el a normoxiás szintet
Mi az oxigén szenzor? • az oxidatív foszforiláció hiánya, vagyis az alacsony ATP szint • Hipoxia indukálta transzkripciós faktorok (HIFs) • mTOR komplex (anyagcsere szenzor)
Hipoxia indukálta traszkripciós faktorok (HIFs) basic helix-loop-helix domén: Per-Arnt-Sim domén: DNS szekvencia felismerés heteromerizáció
traszaktivátor domén: fehérje-fehérje interakció
oxigén függő degradációs domén: oxigén szenzor
Heterodimerként aktív TF: • HIF 1α, HIF 2α, HIF 3α
• HIF1β (ARNT) A HIFα folyamatosan képződik A hidroxilált ODD polyubiquitinálódik, és a proteoszómában lebomlik
Hipoxia alatt a hidroxiláció és a polyubiquitináció elmarad. Dimerizáció történik. Bemegy a sejtmagba. A TF HIF reszpozív elemhez (HRE) kapcsolódik. Génátíródást segít elő: pl. glükóz traszportek, glikolitikus enzimek, angiogén faktorok, hematopoetikus faktorok stb.
HIF szerepe a placenta fejlődésben és a vasculo/angiogenezisben
E9,5 előtt az egér embrió elsősorban glikolízisből tarja fent magát. A placentális keringés E10,5-11,5 között alakul ki.
A HIF kaszkád elemeinek kiütése aberráns placenta szerkezetet okoz. Csökken a fötális erek száma.
Alacsony oxigén szint mellett a citotrofoblasztok osztódnak, míg magasabb oxigén tenziónál invazívak lesznek.
HIF szerepe a placenta fejlődésben és a vasculo/angiogenezisben
Drosophyla
Emlős HIF regulálta faktorok
BNL:Branchless
Az oxigén szint befolyásolja az őssejtek fenotípusát Alacsony oxigén szint: • csontvelői mezenhimális őssejtek megnövekedett kolónia képzést mutatnak • mezenhimális őssejtek több osteocitát képeznek
hematopoetikus őssejtek
spermatogoniális őssejtek
HIF szerepe az őssejtek fenntartásában • Elősegíti a Notch szognalizációt, így gátolja a korai differenciációs gének (pl. Mash, MyoD, neurogenin) átíródását • Köti a β-catenint így befolyásolja a Wnt szignalizációt • Szabályozza az Oct4 átíródását.
• embrionális őssejtek (ES) jobban proliferálnak, illetve kevésbé csökken le in vitro az SSEA és az Oct4 expresszió (vagyis fontos a pluripotencia fenntartásában)
mammalian target of rapamycin (mTOR) szignalizáció
Definiált őssejt mikrokörnyezetek (niche)
