New insights into the mechanisms of embryonic stem cell self-renewal under hypoxia: a multifactorial analysis approach.
New insights into the mechanisms of embryonic stem cell self-renewal under hypoxia: a multifactorial analysis approach.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0038963
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Cabral JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Barbosa HS;Fernandes TG;Dias TP;Diogo MM;Cabral JM
先前的报道已经表明，在不同的氧分压下培养小鼠胚胎干（mES）细胞产生不同的细胞增殖模式和定型阶段，这取决于哪些信号通路被激活或抑制以支持多能性状态。在此，我们对氧气影响mES细胞自我更新和多能性的机制提供了新的见解。开发了一种多因素方法来合理地评估在生理和非生理氧张力下MEK/ERK通路、GSK-3抑制和LIF/STAT 3信号传导的单一和交互控制。总的来说，我们的方法揭示了GSK-3介导的信号传导在较低O2张力下对维持mES细胞多能性的重要作用。鉴于这种信号通路的核心作用，未来的研究将需要关注在这种条件下ES细胞自我更新的下游机制，以及这些发现最终如何影响人类多能性模型。
Previous reports have shown that culturing mouse embryonic stem (mES) cells at different oxygen tensions originated different cell proliferation patterns and commitment stages depending on which signaling pathways are activated or inhibited to support the pluripotency state. Herein we provide new insights into the mechanisms by which oxygen is influencing mES cell self-renewal and pluripotency. A multifactorial approach was developed to rationally evaluate the singular and interactive control of MEK/ERK pathway, GSK-3 inhibition, and LIF/STAT3 signaling at physiological and non-physiological oxygen tensions. Collectively, our methodology revealed a significant role of GSK-3-mediated signaling towards maintenance of mES cell pluripotency at lower O2 tensions. Given the central role of this signaling pathway, future studies will need to focus on the downstream mechanisms involved in ES cell self-renewal under such conditions, and ultimately how these findings impact human models of pluripotency.
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