Hypoxia/Hif1 Alpha prevents premature neuronal differentiation of neural stem cells through the activation of Hes1

VEČEŘA, Josef, Jiřina PROCHÁZKOVÁ, Veronika ŠUMBEROVÁ, Veronika PÁNSKÁ, Hana PACULOVÁ, Martina KOHUTKOVÁ LÁNOVÁ, Jan MAŠEK, Dáša BOHAČIAKOVÁ, Emma Rachel ANDERSSON a Jiří PACHERNÍK. Hypoxia/Hif1 Alpha prevents premature neuronal differentiation of neural stem cells through the activation of Hes1. Stem Cell Research. Amsterdam: Elsevier, 2020, roč. 45, May 2020, s. 1-11. ISSN 1873-5061. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.scr.2020.101770.

Základní údaje

Originální název

Hypoxia/Hif1 Alpha prevents premature neuronal differentiation of neural stem cells through the activation of Hes1

Autoři

VEČEŘA, Josef (203 Česká republika, garant, domácí), Jiřina PROCHÁZKOVÁ (203 Česká republika), Veronika ŠUMBEROVÁ (203 Česká republika, domácí), Veronika PÁNSKÁ (203 Česká republika, domácí), Hana PACULOVÁ (203 Česká republika), Martina KOHUTKOVÁ LÁNOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jan MAŠEK (203 Česká republika), Dáša BOHAČIAKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Emma Rachel ANDERSSON a Jiří PACHERNÍK (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Stem Cell Research, Amsterdam, Elsevier, 2020, 1873-5061

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 2.020

Kód RIV

RIV/00216224:14310/20:00114094

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.scr.2020.101770

UT WoS

000545907500007

Klíčová slova anglicky

Hif1 Alpha; Hypoxia; Hes1; Notch; Neural stem cell; Neuroepithelium

Štítky

14110517, podil, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

Embryonic neural stem cells (NSCs), comprising neuroepithelial and radial glial cells, are indispensable precursors of neurons and glia in the mammalian developing brain. Since the process of neurogenesis occurs in a hypoxic environment, the question arises of how NSCs deal with low oxygen tension and whether it affects their stemness. Genes from the hypoxia-inducible factors (HIF) family are well known factors governing cellular response to hypoxic conditions. In this study, we have discovered that the endogenous stabilization of hypoxia-inducible factor 1Alpha (Hif1 Alpha) during neural induction is critical for the normal development of the NSCs pool by preventing its premature depletion and differentiation. The knock-out of the Hif1 Alpha gene in mESC-derived neurospheres led to a decrease in self-renewal of NSCs, paralleled by an increase in neuronal differentiation. Similarly, neuroepithelial cells differentiated in hypoxia exhibited accelerated neurogenesis soon after Hif1 Alpha knock-down. In both models, the loss of Hif1 Alpha was accompanied by an immediate drop in neural repressor Hes1 levels while changes in Notch signaling were not observed. We found that active Hif1 Alpha/Arnt1 transcription complex bound to the evolutionarily conserved site in Hes1 gene promoter in both neuroepithelial cells and neural tissue of E8.5 – 9.5 embryos. Taken together, these results emphasize the novel role of Hif1 Alpha in the regulation of early NSCs population through the activation of neural repressor Hes1, independently of Notch signaling.

---

Návaznosti

GA17-05466S, projekt VaV	Název: Role kanonické signální dráhy Wnt v neurogenezi. (Akronym: WntNeuro) Investor: Grantová agentura ČR, Role kanonické signální dráhy Wnt v neurogenezi.
GJ15-13443Y, projekt VaV	Název: Úloha hypoxií indukovaného faktoru 1 alfa ve vývoji populace neurálních kmenových buněk myši Investor: Grantová agentura ČR, Úloha hypoxií indukovaného faktoru 1 alfa ve vývoji populace neurálních kmenových buněk myši
GJ18-25429Y, projekt VaV	Název: Funkční studie mikroRNA u nerálních kmenových buněk v průběhu diferenciace Investor: Grantová agentura ČR, Funkční studie mikroRNA u nerálních kmenových buněk v průběhu diferenciace
MUNI/A/1397/2019, interní kód MU	Název: Podpora výzkumné činnosti studentů v oblasti fyziologie, vývojové biologie a imunologie živočichů 2020 Investor: Masarykova univerzita, Podpora výzkumné činnosti studentů v oblasti fyziologie, vývojové biologie a imunologie živočichů 2020, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
MUNI/G/1131/2017, interní kód MU	Název: Transformative stem cell-based model of Alzheimer’s disease and advanced analytics to study the role of membrane lipids in the pathogenesis Investor: Masarykova univerzita, Transformative stem cell-based model of Alzheimer’s disease and advanced analytics to study the role of membrane lipids in the pathogenesis, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty