J 2024

Fibroblast-induced mammary epithelial branching depends on fibroblast contractility

SUMBAL, Jakub, Silvia FRE a Zuzana SUMBALOVÁ KOLEDOVÁ

Základní údaje

Originální název

Fibroblast-induced mammary epithelial branching depends on fibroblast contractility

Autoři

SUMBAL, Jakub (203 Česká republika, domácí), Silvia FRE a Zuzana SUMBALOVÁ KOLEDOVÁ (703 Slovensko, domácí)

Vydání

PLOS BIOLOGY, SAN FRANCISCO, PUBLIC LIBRARY SCIENCE, 2024, 1544-9173

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10601 Cell biology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 9.800 v roce 2022

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

001142526300002

Klíčová slova anglicky

mammary epithelial branching; fibroblasts

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 5. 2024 14:05, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Epithelial branching morphogenesis is an essential process in living organisms, through which organ-specific epithelial shapes are created. Interactions between epithelial cells and their stromal microenvironment instruct branching morphogenesis but remain incompletely understood. Here, we employed fibroblast-organoid or fibroblast-spheroid co-culture systems and time-lapse imaging to reveal that physical contact between fibroblasts and epithelial cells and fibroblast contractility are required to induce mammary epithelial branching. Pharmacological inhibition of ROCK or non-muscle myosin II, or fibroblast-specific knock-out of Myh9 abrogate fibroblast-induced epithelial branching. The process of fibroblast-induced branching requires epithelial proliferation and is associated with distinctive epithelial patterning of yes associated protein (YAP) activity along organoid branches, which is dependent on fibroblast contractility. Moreover, we provide evidence for the in vivo existence of contractile fibroblasts specifically surrounding terminal end buds (TEBs) of pubertal murine mammary glands, advocating for an important role of fibroblast contractility in branching in vivo. Together, we identify fibroblast contractility as a novel stromal factor driving mammary epithelial morphogenesis. Our study contributes to comprehensive understanding of overlapping but divergent employment of mechanically active fibroblasts in developmental versus tumorigenic programs. Epithelial branching morphogenesis is an essential process in living organisms, creating organ-specific epithelial shapes. This study uses time-lapse imaging of fibroblast co-cultures with epithelial organoids or spheroids to reveal that fibroblast contact and contractility are required for epithelial branching.

Návaznosti

GA23-04974S, projekt VaV
Název: Sdružený chemo-mechanický model normálního a nádorového mikroprostředí
Investor: Grantová agentura ČR, Sdružený chemo-mechanický model normálního a nádorového mikroprostředí
MUNI/A/1301/2022, interní kód MU
Název: Zdroje pro tkáňové inženýrství 13
Investor: Masarykova univerzita, Zdroje pro tkáňové inženýrství 13
MUNI/A/1398/2021, interní kód MU
Název: Zdroje pro tkáňové inženýrství 12 (Akronym: TissueEng 12)
Investor: Masarykova univerzita, Zdroje pro tkáňové inženýrství 12
MUNI/G/1446/2018, interní kód MU
Název: Deciphering the mechanisms of mammary epithelial branched pattern formation through iterative biological and mathematical modelling
Investor: Masarykova univerzita, Deciphering the mechanisms of mammary epithelial branched pattern formation through iterative biological and mathematical modelling, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
MUNI/G/1775/2020, interní kód MU
Název: ERK signaling code of epithelial morphogenesis and cancer
Investor: Masarykova univerzita, ERK signaling code of epithelial morphogenesis and cancer, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
MUNI/IGA/1314/2021, interní kód MU
Název: Deciphering the fate and function of Notch1 positive mammary fibroblasts (Akronym: NOTCHFIB)
Investor: Masarykova univerzita, Deciphering the fate and function of Notch1 positive mammary fibroblasts
MUNI/11/SUP/06/2022, interní kód MU
Název: Methods for measurement of mechanical forces on cell and tissue scale in organoids
Investor: Masarykova univerzita, Methods for measurement of mechanical forces on cell and tissue scale in organoids, Start-up