Title In situ characterization of epithelial lineages in the mouse mammary gland : doctoral thesis Title (croatian) In situ karakterizacija epitelnih staničnih loza u mliječnoj žlijezdi miša : doktorski rad Author Sanja Šale Mentor Krešimir Pavelić (mentor)Committee member Anđelka Radojčić-Badovinac (predsjednik povjerenstva)Committee member Ivana Munitić (član povjerenstva)Committee member Damir Vrbanec (član povjerenstva)Committee member Krešimir Pavelić (član povjerenstva)Granter University of Rijeka Defense date and country 2015-01-01, Croatia Scientific / art field, BIOTECHNICAL SCIENCES Universal decimal classificationUDC ) 60 - Biotechnology. Genetic engineering. Products of cloning Abstract Jedno od temeljnih neriješenih pitanja razvoja mliječnih žlijezda je hijerarhija normalnih epitelnih staničnih loza. Tradicionalne metode karakterizacije razvojnog potencijala mliječnih epitelnih (ME) stanica zasnivaju se na ex vivo analizi, koja uključuje mehaničku i enzimatsku razgradnju, zatim izolaciju stanica putem protočne citometrije, te presađivanje u mliječne žlijezde singeničnih miševa. Sve više je dokaza da su podaci dobiveni ovakvim metodama nepouzdani, jer se tijekom ex
... More vivo manipulacije, ME-stanicama može ireverzibilno promijeniti njihov fiziološki razvojni potencijal. Alternativna metoda, koja ne narušava trodimenzionalnu strukturu tkiva, zasniva se na kondicionalnom genetskom obilježavanju i detekciji stanica i njihovih loza in situ (eng. in situ lineage tracing).
Cilj rada bio je analizirati normalnu hijerarhiju ME-staničnih loza, koristeći se genetski modificiranim miševima i inovativnom kombinacijom metoda koje ne narušavaju trodimenzionalnu strukturu tkiva mliječnih žlijezda. U svrhu genetskog obilježavanja stanica koristili smo miševe Notch2-CreERT2, budući da je Notch jedan od ključnih regulatora diferencijacije matičnih i progenitorskih stanica. Kako bismo mogli analizirati pojedinačne stanice in situ, razvili smo novi protokol za vizualizaciju visoke rezolucije u intaktnim mliječnim žlijezdama. Za funkcionalnu karakterizaciju koristili smo in situ staničnu ablaciju, metodu koja omogućuje selektivnu depleciju genetski obilježenih stanica. Ovo je prva studija u kojoj se ta metoda primjenjuje u mliječnoj žlijezdi miša.
Otkrili smo da u mliječnoj žlijezdi postoje najmanje četiri, a ne dvije vrste stanica (luminalne i mioepitelne) kako se do sada smatralo. Novootkrivene stanice (nazvali smo ih S- i L- stanice) jedinstvene su morfološki, funkcionalno i topološki. S-stanice su vrlo male i formiraju nizove u obliku bisernih lančića usidrenih između luminalnih i mioepitelnih stanica. Smještene su u pravilnim razmacima u odnosu na longitudinalnu os i dijametar mliječnih kanalića. L-stanice su rijetke i pojavljuju se samostalno ili u paru među luminalnim stanicama. Funkcionalnim analizama dokazali smo da S-stanice reguliraju ipsi- i kontralateralni prostorni raspored tercijarnih mliječnih kanalića, dok L-stanice koordiniraju formiranje volumena alveola i njihov optimalni topološki raspored. Obje vrste stanica imaju vlastite progenitore i razvojno su neovisne od luminalnih i mioepitelnih stanica te time predstavljaju bona fide neovisne stanične loze.
Ova otkrića fundamentalno će promijeniti dosadašnje hijerarhijske modele epitelnih staničnih loza mliječnih žlijezda. Također, po prvi put je dokazano da specijalizirane stanice sudjeluju u prostornoj organizaciji grananja nekog epitelnog organa. Zbog otkrića novih normalnih stanica, uslijedit će re-klasifikacija molekularnih podtipova raka dojke, čime će se stvoriti uvjeti za identifikaciju novih i preciznijih biomarkera u prognostičke i terapijske svrhe. Less Abstract (english) Notch signaling is critical for regulation of cell fate in stem and progenitor cells in numerous organs. Using conditional in situ genetic labeling we traced the fate of cells expressing the Notch2 receptor paralogue and uncovered the existence of two previously unrecognized mammary epithelial cell lineages that we term S (Small) and L (Large). S cells appear in a bead-on-a-string formation and are embedded between the luminal and basal/myoepithelial layers in a unique reiterative pattern,
... More whereas single or paired L cells appear among ductal and alveolar cells. Long-term lineage tracing and functional studies indicate that S and L cells regulate ipsi- and contralateral spatial placement of tertiary branches and formation of alveolar clusters. Our findings revise present models of mammary epithelial cell hierarchy, reveal a hitherto undescribed mechanism regulating branching morphogenesis and may have important implications for identification of the cell-of-origin of distinct breast cancer subtypes. Less Keywords
mliječna žlijezda
analiza staničnih loza
genetski modificirani miševi
in situ ablacija stanica
Keywords (english)
mammary gland
lineage tracing
genetically engineered mice
in situ cell ablation
Language english URN:NBN urn:nbn:hr:188:168764 Study programme Title: Medicinal chemistry Catalog URL http://libraries.uniri.hr/cgi-bin/ucat/unilib.cgi?form=U1550812007 Type of resource Text Extent 62 str; 30 cm File origin Born digital Access conditions Closed access Terms of use Created on 2017-01-19 17:08:46
