Distinct self-renewal and differentiation phases in the niche of infrequently dividing hair follicle stem cells.
Distinct self-renewal and differentiation phases in the niche of infrequently dividing hair follicle stem cells.
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DOI：
10.1016/j.stem.2009.06.004
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发表时间：
2009-09-04
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Tumbar T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang YV;Cheong J;Ciapurin N;McDermitt DJ;Tumbar T
在成年脊椎动物组织的动态平衡中，干细胞被认为是通过不频繁和不对称的分裂而自我更新的，产生另一个干细胞子细胞和一个致力于分化的祖细胞子细胞。这个模型主要是基于体内无脊椎动物或体外哺乳动物的研究。在这里，我们通过使用可抑制的H2B-GFP表达的小鼠来跟踪细胞分裂，并使用Cre可诱导的小鼠进行长期的单细胞谱系跟踪，来检查成年毛囊干细胞在其正常设置下的动态行为。我们为完整组织中罕见的干细胞分裂模式提供了直接证据。此外，我们发现，祖细胞的分化发生在不同的时间和组织位置，而不是干细胞的自我更新。不同的分化或自我更新的命运以时间和空间的方式分配给单个细胞。我们认为，大的组织干细胞簇表现为种群，其维持涉及到单向的子细胞命运决定。
In homeostasis of adult vertebrate tissues, stem cells are thought to self-renew by infrequent and asymmetric divisions that generate another stem cell daughter and a progenitor daughter cell committed to differentiate. This model is based largely on in vivo invertebrate or in vitro mammal studies. Here we examine the dynamic behaviour of adult hair follicle stem cells in their normal setting by employing mice with repressible H2B-GFP expression to track cell divisions and Cre inducible mice to perform long-term single cell lineage tracing. We provide direct evidence for the infrequent stem cell division model in intact tissue. Moreover, we find that differentiation of progenitor cells occurs at different times and tissue locations than self-renewal of stem cells. Distinct fates of differentiation or self-renewal are assigned to individual cells in a temporal-spatial manner. We propose that large clusters of tissue stem cells behave as populations, whose maintenance involves unidirectional daughtercell fate decisions.
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