RABATA, Anas, Radek FEDR, Karel SOUČEK, Aleš HAMPL a Zuzana KOLEDOVÁ. 3D Cell Culture Models Demonstrate a Role for FGF and WNT Signaling in Regulation of Lung Epithelial Cell Fate and Morphogenesis. Frontiers in Cell and Developmental Biology. Lausanne: Frontiers Media S.A., 2020, roč. 8, JUL 2020, s. 1-16. ISSN 2296-634X. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3389/fcell.2020.00574.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název 3D Cell Culture Models Demonstrate a Role for FGF and WNT Signaling in Regulation of Lung Epithelial Cell Fate and Morphogenesis
Autoři RABATA, Anas (760 Sýrie, domácí), Radek FEDR (203 Česká republika), Karel SOUČEK (203 Česká republika), Aleš HAMPL (203 Česká republika, domácí) a Zuzana KOLEDOVÁ (703 Slovensko, garant, domácí).
Vydání Frontiers in Cell and Developmental Biology, Lausanne, Frontiers Media S.A. 2020, 2296-634X.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10601 Cell biology
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 6.684
Kód RIV RIV/00216224:14110/20:00116303
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.3389/fcell.2020.00574
UT WoS 000558854700001
Klíčová slova anglicky 3D cell culture; epithelial cell; FGF signaling; lung; morphogenesis; organoid; WNT signaling
Štítky 14110517, CF CELLIM, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 7. 2. 2022 12:54.
Anotace
FGF signaling plays an essential role in lung development, homeostasis, and regeneration. We employed mouse 3D cell culture models and imaging to studyex vivothe role of FGF ligands and the interplay of FGF signaling with epithelial growth factor (EGF) and WNT signaling pathways in lung epithelial morphogenesis and differentiation. In non-adherent conditions, FGF signaling promoted formation of lungospheres from lung epithelial stem/progenitor cells (LSPCs). Ultrastructural and immunohistochemical analyses showed that LSPCs produced more differentiated lung cell progeny. In a 3D extracellular matrix, FGF2, FGF7, FGF9, and FGF10 promoted lung organoid formation. FGF9 showed reduced capacity to promote lung organoid formation, suggesting that FGF9 has a reduced ability to sustain LSPC survival and/or initial divisions. FGF7 and FGF10 produced bigger organoids and induced organoid branching with higher frequency than FGF2 or FGF9. Higher FGF concentration and/or the use of FGF2 with increased stability and affinity to FGF receptors both increased lung organoid and lungosphere formation efficiency, respectively, suggesting that the level of FGF signaling is a crucial driver of LSPC survival and differentiation, and also lung epithelial morphogenesis. EGF signaling played a supportive but non-essential role in FGF-induced lung organoid formation. Analysis of tissue architecture and cell type composition confirmed that the lung organoids contained alveolar-like regions with cells expressing alveolar type I and type II cell markers, as well as airway-like structures with club cells and ciliated cells. FGF ligands showed differences in promoting distinct lung epithelial cell types. FGF9 was a potent inducer of more proximal cell types, including ciliated and basal cells. FGF7 and FGF10 directed the differentiation toward distal lung lineages. WNT signaling enhanced the efficiency of lung organoid formation, but in the absence of FGF10 signaling, the organoids displayed limited branching and less differentiated phenotype. In summary, we present lung 3D cell culture models as useful tools to study the role and interplay of signaling pathways in postnatal lung development and homeostasis, and we reveal distinct roles for FGF ligands in regulation of mouse lung morphogenesis and differentiationex vivo.
Návaznosti
LM2015062, projekt VaVNázev: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
MUNI/A/1382/2019, interní kód MUNázev: Zdroje pro tkáňové inženýrství 10 (Akronym: TissueEng 10)
Investor: Masarykova univerzita, Zdroje pro tkáňové inženýrství 10, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
ROZV/28/LF19/2020, interní kód MUNázev: Regulace morfogeneze epitelu mléčné žlázy pomocí mechanických sil a dynamiky signalizace
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Regulace morfogeneze epitelu mléčné žlázy pomocí mechanických sil a dynamiky signalizace, Interní rozvojové projekty
VytisknoutZobrazeno: 20. 7. 2024 15:20