Defects in mesenchymal stem cell self-renewal and cell fate determination lead to an osteopenic phenotype in <i>Bmi-1</i> null mice
Notice bibliographique
Résumé
In parathyroid hormone-related protein 1-84 [PTHrP(1-84)] knockin mice, expression of the polycomb protein Bmi-1 is reduced and potentially can mediate the phenotypic alterations observed. We have therefore now examined the skeletal phenotype of Bmi-1(-/-) mice in vivo and also assessed the function of bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) from Bmi-1(-/-) mice ex vivo in culture. Neonatal Bmi-1(-/-) mice exhibited skeletal growth retardation, with reduced chondrocyte proliferation and increased apoptosis. Osteoblast numbers; gene expression of alkaline phosphatase, type I collagen, and osteocalcin; the mineral apposition rate; trabecular bone volume; and bone mineral density all were reduced significantly; however, the number of bone marrow adipocytes and Ppar-gamma expression were increased. These changes were consistent with the skeletal phenotype observed in the PTHrP(1-84) knockin mouse. The efficiency of colony-forming unit fibroblast (CFU-F) formation in bone marrow cultures was decreased, and the percentage of alkaline phosphatase-positive CFU-F and Runx2 expression were reduced. In contrast, adipocyte formation and Ppar-gamma expression in cultures were increased, and expression of the polycomb protein sirtuin (Sirt1) was reduced. Reduced proliferation and increased apoptosis of BM-MSCs were associated with upregulation of senescence-associated tumor-suppressor genes, including p16, p19, and p27. Analysis of the skeletal phenotype in Bmi-1(-/-) mice suggests that Bmi-1 functions downstream of PTHrP. Furthermore, our studies indicate that Bmi-1 maintains self-renewal of BM-MSCs by inhibiting the expression of p27, p16, and p19 and alters the cell fate of BM-MSCs by enhancing osteoblast differentiation and inhibiting adipocyte differentiation at least in part by stimulating Sirt1 expression. Bmi-1 therefore plays a critical role in promoting osteogenesis.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».