Control of Human Embryonic Stem Cell Colony and Aggregate Size Heterogeneity Influences Differentiation Trajectories
Notice bibliographique
Résumé
To better understand endogenous parameters that influence pluripotent cell differentiation we used human embryonic stem cells (hESCs) as a model system. We demonstrate that differentiation trajectories in aggregate (embryoid body [EB])-induced differentiation, a common approach to mimic some of the spatial and temporal aspects of in vivo development, are affected by three factors: input hESC composition, input hESC colony size, and EB size. Using a microcontact printing approach, size-specified hESC colonies were formed by plating single-cell suspensions onto micropatterned (MP) extracellular matrix islands. Subsequently, size-controlled EBs were formed by transferring entire colonies into suspension culture enabling the independent investigation of colony and aggregate size effects on differentiation induction. Gene and protein expression analysis of MP-hESC populations revealed that the ratio of Gata6 (endoderm-associated marker) to Pax6 (neural-associated marker) expression increased with decreasing colony size. Moreover, upon forming EBs from these MP-hESCs, we observed that differentiation trajectories were affected by both colony and EB size-influenced parameters. In MP-EBs generated from endoderm-biased (high Gata6/Pax6) input hESCs, higher mesoderm and cardiac induction was observed at larger EB sizes. Conversely, neural-biased (low Gata6/Pax6) input hESCs generated MP-EBs that exhibited higher cardiac induction in smaller EBs. Our analysis demonstrates that heterogeneity in hESC colony and aggregate size, typical in most differentiation strategies, produces subsets of appropriate conditions for differentiation into specific cell types. Moreover, our findings suggest that the local microenvironment modulates endogenous parameters that can be used to influence pluripotent cell differentiation trajectories.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».