Patterned collagen fibers orient branching mammary epithelium through distinct signaling modules.
Patterned collagen fibers orient branching mammary epithelium through distinct signaling modules.
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DOI：
10.1016/j.cub.2013.03.032
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发表时间：
2013-04-22
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Bissell, Mina J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brownfield, Douglas G.;Venugopalan, Gautham;Lo, Alvin;Mori, Hidetoshi;Tanner, Kandice;Fletcher, Daniel A.;Bissell, Mina J.
几十年来，细胞和发育生物学家的工作已经证明了间充质和基质在指导乳腺上皮形式和功能方面的惊人能力，但细胞外基质（ECM）分子在乳腺模式规范中的作用尚未阐明。在这里，我们发现乳腺脂肪垫中的基质胶原 I (Col-I) 纤维在分支形态发生之前是轴向定向的。青春期后，分支上皮沿着这些纤维定向，从而采用类似的轴向偏向。为了建立 Col-I 纤维与上皮取向之间的因果关系，我们将乳腺类器官嵌入轴向取向的 Col-I 纤维凝胶中，并观察到显着的上皮共取向。 Rac1（一种与细胞运动有关的分子）的组成型活性形式可阻止上皮细胞对 Col-I 纤维方向的定向反应，但抑制 RhoA/Rho 相关激酶 (ROCK) 通路却不会。然而，延时研究表明，在随机定向的 Col-I 基质中，上皮通过 RhoA/ROCK 介导的收缩在分支部位轴向排列纤维。我们的数据解释了间质 ECM 如何编码分支方向的结构线索，以及分支上皮如何通过不同的信号传导过程解释和强化这些线索。
For decades, the work of cell and developmental biologists has demonstrated the striking ability of the mesenchyme and the stroma to instruct epithelial form and function in the mammary gland, but the role of extracellular matrix (ECM) molecules in mammary pattern specification has not been elucidated. Here, we show that stromal collagen I (Col-I) fibers in the mammary fat pad are axially oriented prior to branching morphogenesis. Upon puberty, the branching epithelium orients along these fibers, thereby adopting a similar axial bias. To establish a causal relationship from Col-I fiber to epithelial orientation, we embedded mammary organoids within axially oriented Col-I fiber gels and observed dramatic epithelial co-orientation. Whereas a constitutively active form of Rac1, a molecule implicated in cell motility, prevented a directional epithelial response to Col-I fiber orientation, inhibition of the RhoA/Rho-associated kinase (ROCK) pathway did not. However, time-lapse studies revealed that, within randomly oriented Col-I matrices, the epithelium axially aligns fibers at branch sites via RhoA/ROCK-mediated contractions. Our data provide an explanation for how the stromal ECM encodes architectural cues for branch orientation as well as how the branching epithelium interprets and reinforces these cues through distinct signaling processes.
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DOI：
10.1083/jcb.110.6.2209
发表时间：
1990-06
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Silberstein GB;Strickland P;Coleman S;Daniel CW
通讯作者：
Daniel CW
DOI：
10.1038/labinvest.2010.5
发表时间：
2010-04
期刊：
Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3
作者：
Boerboom, Ralf A.;Krahn, Katy Nash;Bouten, Carlijn V. C.
通讯作者：
Bouten, Carlijn V. C.
影响因子：
3.5
作者：
Rezakhaniha, R.;Agianniotis, A.;Stergiopulos, N.
通讯作者：
Stergiopulos, N.
影响因子：
3.3
作者：
Hashimoto, Yosuke;Parsons, Maddy;Adams, Josephine C.
通讯作者：
Adams, Josephine C.