Adventures in time and space: Nonlinearity and complexity of cytokine effects on stem cell fate decisions
Notice bibliographique
Résumé
Cytokines are central factors in the control of stem cell fate decisions and, as such, they are invaluable to those interested in the manipulation of stem and progenitor cells for clinical or research purposes. In their in vivo niches or in optimized cultures, stem cells are exposed to multiple cytokines, matrix proteins and other cell types that provide individual and combinatorial signals that influence their self-renewal, proliferation and differentiation. Although the individual effects of cytokines are well-characterized in terms of increases or decreases in stem cell expansion or in the production of specific cell lineages, their interactions are often overlooked. Factorial design experiments in association with multiple linear regression is a powerful multivariate approach to derive response-surface models and to obtain a quantitative understanding of cytokine dose and interactions effects. On the other hand, cytokine interactions detected in stem cell processes can be difficult to interpret due to the fact that the cell populations examined are often heterogeneous, that cytokines can exhibit pleiotropy and redundancy and that they can also be endogenously produced. This perspective piece presents a list of possible biological mechanisms that can give rise to positive and negative two-way factor interactions in the context of in vivo and in vitro stem cell-based processes. These interpretations are based on insights provided by recent studies examining intra- and extra-cellular signaling pathways in adult and embryonic stem cells. Cytokine interactions have been classified according to four main types of molecular and cellular mechanisms: (i) interactions due to co-signaling; (ii) interactions due to sequential actions; (iii) interactions due to high-dose saturation and inhibition; and (iv) interactions due to intercellular signaling networks. For each mechanism, possible patterns of regression coefficients corresponding to the cytokine main effects, quadratic effects and two-way interactions effects are provided. Finally, directions for future mechanistic studies are presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».