Hypoxic stress induces, but cannot sustain trophoblast stem cell differentiation to labyrinthine placenta due to mitochondrial insufficiency
Notice bibliographique
Résumé
Dysfunctional stem cell differentiation into placental lineages is associated with gestational diseases. Of the differentiated lineages available to trophoblast stem cells (TSC), elevated O2 and mitochondrial function are necessary to placental lineages at the maternal-placental surface and important in the etiology of preeclampsia. TSC lineage imbalance leads to embryonic failure during uterine implantation. Stress at implantation exacerbates stem cell depletion by decreasing proliferation and increasing differentiation. In an implantation site O2 is normally ~2%. In culture, exposure to 2% O2 and fibroblast growth factor 4 (FGF4) enabled the highest mouse TSC multipotency and proliferation. In contrast, hypoxic stress (0.5% O2) initiated the most TSC differentiation after 24h despite exposure to FGF4. However, hypoxic stress supported differentiation poorly after 4-7 days, despite FGF4 removal. At all tested O2 levels, FGF4 maintained Warburg metabolism; mitochondrial inactivity and aerobic glycolysis. However, hypoxic stress suppressed mitochondrial membrane potential and maintained low mitochondrial cytochrome c oxidase (oxidative phosphorylation/OxPhos), and high pyruvate kinase M2 (glycolysis) despite FGF4 removal. Inhibiting OxPhos inhibited optimum differentiation at 20% O2. Moreover, adding differentiation-inducing hyperosmolar stress failed to induce differentiation during hypoxia. Thus, differentiation depended on OxPhos at 20% O2; hypoxic and hyperosmolar stresses did not induce differentiation at 0.5% O2. Hypoxia-limited differentiation and mitochondrial inhibition and activation suggest that differentiation into two lineages of the labyrinthine placenta requires O2>0.5-2% and mitochondrial function. Stress-activated protein kinase increases an early lineage and suppresses later lineages in proportion to the deviation from optimal O2 for multipotency, thus it is the first enzyme reported to prioritize differentiation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».