Fluid Shear Stress Promotes Embryonic Stem Cell Pluripotency via Interplay Between β-Catenin and Vinculin in Bioreactor Culture
Notice bibliographique
Résumé
The expansion of pluripotent stem cells (PSCs) as aggregates in stirred suspension bioreactors is garnering attention as an alternative to adherent culture. However, the hydrodynamic environment in the bioreactor can modulate PSC behavior, pluripotency and differentiation potential in ways that need to be well understood. In this study, we investigated how murine embryonic stem cells (mESCs) sense fluid shear stress and modulate a noncanonical Wnt signaling response to promote pluripotency. mESCs showed higher expression of pluripotency marker genes, Oct4, Sox2, and Nanog in the absence of leukemia inhibitory factor (LIF) in stirred suspension bioreactors compared to adherent culture, a phenomenon we have termed mechanopluripotency. In bioreactor culture, fluid shear promoted the nuclear translocation of the less well-known pluripotency regulator β-catenin and concomitant increase of c-Myc expression, an upstream regulator of Oct4, Sox2, and Nanog. We also observed similar β-catenin nuclear translocation in LIF-free mESCs cultured on E-cadherin substrate under defined fluid shear stress conditions in flow chamber plates. mESCs showed lower shear-induced expression of pluripotency marker genes when β-catenin was inhibited, suggesting that β-catenin signaling is crucial to mESC mechanopluripotency. Key to this process is vinculin, which is known to rearrange and associate more strongly with adherens junctions in response to fluid shear. When the vinculin gene is disrupted, we observe that nuclear β-catenin translocation and mechanopluripotency are abrogated. Our results indicate that mechanotransduction through the adherens junction complex is important for mESC pluripotency maintenance.
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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) | 0,001 | 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 ».