Basal lamina remodeling at the skeletal muscle stem cell niche mediates stem cell self-renewal.
Basal lamina remodeling at the skeletal muscle stem cell niche mediates stem cell self-renewal.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03425-3
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发表时间：
2018-03-14
影响因子：
16.6
通讯作者：
Borycki AG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rayagiri SS;Ranaldi D;Raven A;Mohamad Azhar NIF;Lefebvre O;Zammit PS;Borycki AG
干细胞生物学的一个中心问题是干细胞与其生态位之间的关系。虽然以前的报道已经揭示了小生境细胞释放的信号分子如何支持干细胞功能，但小生境内细胞外基质（ECM）的作用尚不清楚。在这里，我们发现，激活后，骨骼肌干细胞（卫星细胞）诱导ECM的局部重塑和层粘连蛋白-α1和层粘连蛋白-α5沉积到卫星细胞龛的基底层。层粘连蛋白-α1的基因消融、整合素-α6信号传导的破坏或基质金属蛋白酶活性的阻断损害卫星细胞的扩增和自我更新。总的来说，我们的研究结果证实，ECM的重塑是干细胞活性支持繁殖和自我更新的一个不可或缺的过程，并且可以解释含有层粘连蛋白-α1的支持物对胚胎和成人干细胞的影响，以及再生活性。外源层粘连蛋白-111疗法。细胞外基质（ECM）重塑被认为对支持肌肉稳态的肌肉干细胞有影响。在这里，作者表明ECM重塑通过层粘连蛋白-α1沉积到卫星细胞龛中来控制卫星细胞的自我更新。
A central question in stem cell biology is the relationship between stem cells and their niche. Although previous reports have uncovered how signaling molecules released by niche cells support stem cell function, the role of the extra-cellular matrix (ECM) within the niche is unclear. Here, we show that upon activation, skeletal muscle stem cells (satellite cells) induce local remodeling of the ECM and the deposition of laminin-α1 and laminin-α5 into the basal lamina of the satellite cell niche. Genetic ablation of laminin-α1, disruption of integrin-α6 signaling or blocking matrix metalloproteinase activity impairs satellite cell expansion and self-renewal. Collectively, our findings establish that remodeling of the ECM is an integral process of stem cell activity to support propagation and self-renewal, and may explain the effect laminin-α1-containing supports have on embryonic and adult stem cells, as well as the regenerative activity of exogenous laminin-111 therapy. Extracellular matrix (ECM) remodelling is thought to have effects on muscle stem cells that support muscle homeostasis. Here the authors show ECM remodeling controls satellite cell self-renewal through deposition of laminin-α1 into the satellite cell niche.
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