<i>NRL</i> −/− gene edited human embryonic stem cells generate rod-deficient retinal organoids enriched in S-cone-like photoreceptors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Organoid cultures represent a unique tool to investigate the developmental complexity of tissues like the human retina. NRL is a transcription factor required for the specification and homeostasis of mammalian rod photoreceptors. In Nrl-deficient mice, photoreceptor precursor cells do not differentiate into rods, and instead follow a default photoreceptor specification pathway to generate S-cone-like cells. To investigate whether this genetic switch mechanism is conserved in humans, we used CRISPR/Cas9 gene editing to engineer an NRL-deficient embryonic stem cell (ESC) line (NRL−/−), and differentiated it into retinal organoids. Retinal organoids self-organize and resemble embryonic optic vesicles (OVs) that recapitulate the natural histogenesis of rods and cone photoreceptors. NRL−/− OVs develop comparably to controls, and exhibit a laminated, organized retinal structure with markers of photoreceptor synaptogenesis. Using immunohistochemistry and quantitative polymerase chain reaction (qPCR), we observed that NRL−/− OVs do not express NRL, or other rod photoreceptor markers directly or indirectly regulated by NRL. On the contrary, they show an abnormal number of photoreceptors positive for S-OPSIN, which define a primordial subtype of cone, and overexpress other cone genes indicating a conserved molecular switch in mammals. This study represents the first evidence in a human in vitro ESC-derived organoid system that NRL is required to define rod identity, and that in its absence S-cone-like cells develop as the default photoreceptor cell type. It shows how gene edited retinal organoids provide a useful system to investigate human photoreceptor specification, relevant for efforts to generate cells for transplantation in retinal degenerative diseases.
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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) | 0,002 | 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 ».