PLoS ONE: fibroblast groeifactor 10-fibroblastgroeifactorreceptor 2b-gemedieerde signalisatie is niet vereist voor volwassen voormaag Homeostasis

Abstract

De signaalwegen die essentieel zijn voor de maag organogenese bestudeerd in enig detail zijn; echter, die het behoud van de maag epitheel reguleren op volwassen homeostase onduidelijk. In deze studie hebben we de rol van fibroblast growth factor 10 (FGF10) en de voornaamste receptor, fibroblast groeifactorreceptor 2b (FGFR2b) bij volwassen voormaag homeostase. We toonden aan dat de eerste muis volwassen voormaag uitgedrukt Fgf10
, zijn receptoren, Fgfr1b Kopen en Fgfr2b
, en de meeste andere FGFR2b liganden ( FGF1, Fgf7 , Fgf22
) met uitzondering van Fgf3 Kopen en Fgf20
. Fgf10
uitdrukking was mesenchymale terwijl FGFR1 en FGFR2 meningsuiting waren meestal epitheel. Studeren dubbele transgene muizen die induceerbare overexpressie van toe Fgf10
in volwassen muizen toonden we aan dat Fgf10
overexpressie in normale volwassen voormaag toegenomen epitheliale proliferatie, reed slijm nek celdifferentiatie, en verminderde pariëtale en chief celdifferentiatie. Hoewel een vergelijkbaar fenotype kan worden geassocieerd met de ontwikkeling van metaplasie, vonden we dat Fgf10
overexpressie gedurende een korte periode niet metaplasie veroorzaakt. Tenslotte onderzoeken dubbel transgene muizen die de expressie van een oplosbare vorm van Fgfr2b,
belangrijkste receptor FGF10, die fungeert als een dominant negatief toe, vonden we geen significante veranderingen in maagepitheel proliferatie of differentiatie van de mutanten. Ons werk levert het bewijs, voor de eerste keer, dat de FGF10-FGFR2b signaleringsroute is niet vereist voor epitheliale proliferatie en differentiatie op volwassen voormaag homeostase

Visum:. Speer AL, Alam DA, Sala FG, Ford HR , Bellusci S, Grikscheit TC (2012) fibroblast groeifactor 10-fibroblastgroeifactorreceptor 2b-gemedieerde signalisatie is niet vereist voor volwassen voormaag Homeostasis. PLoS ONE 7 (11): e49127. doi: 10.1371 /journal.pone.0049127

Editor: Hemachandra Reddy, Oregon Health & Science University, Verenigde Staten van Amerika

Ontvangen: 6 juni 2012; Aanvaard: 4 oktober 2012; Gepubliceerd: 1 november 2012

Copyright: © 2012 Speer et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Financiering:. Dit werk werd ondersteund door: 1) Ethicon-Society van de Universiteit Chirurgen: Surgical Research Fellowship Award, Allison L. Speer, http://www.susweb.org/mc/page.do?sitePageId=93045. 2) National Institutes of Health: 1R01HD052609-01A2, 5R01HD052609-02, 5R01HD052609-03, Saverio Bellusci en Henri R. Ford, http://projectreporter.nih.gov/project_info_history.cfm?aid=7426527&icde=12717266. 3) California Institute for Regenerative Medicine: RN2-00946-1, Tracy C. Grikscheit, http://www.cirm.ca.gov/content/mechanism-tissue-engineered-small-intestine-formation. De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

Competing belangen. De auteurs hebben het beleid van het tijdschrift te lezen en hebben de volgende conflict: SB is momenteel als een redacteur van PLoS One. De auteurs willen graag bevestigen dat dit niet naleven van de auteurs niet wijzigt om alle PLoS ONE beleid op het delen van gegevens en materialen.

Introductie

Maagdarmkanker is de vierde meest voorkomende kanker en de tweede belangrijke oorzaak van kanker-gerelateerde sterfgevallen wereldwijd [1] met een totale 5-jaars relatieve overleving in de meeste landen rond de 20% [2]. Maagkanker wordt meestal geassocieerd met H. pylori-infectie, maar ook andere risicofactoren omvatten voedingswaarde verbruik (hoge zoutinname en /of lage groente en fruit), evenals Afro-Amerikaanse afkomst en een lage sociaal-economische status [3]. Pariëtale cel verlies of oxyntic atrofie, is de meest betrouwbare preneoplastische correlatie bij de mens. Het verlies van pariëtale cellen, ongeacht de oorzaak (Helicobacter infectie of farmacologische middelen), leidt tot de verdere ontwikkeling van metaplasie en kan worden versneld door gastrine of histamine deficiëntie [4], [5]. Bij mensen kan twee soorten muceuze cellen metaplasie ontstaan ​​als gevolg van oxyntic atrofie slijmbekercellen intestinale metaplasie (IM) of spasmolytische-polypeptide tot expressie metaplasie (SPEM) [4], [6]. De fibroblast groeifactor (FGF), Hedgehog, transformerende groeifactor beta (TGFp) /Bone morfogenetisch eiwit (BMP) en Wnt signaalroutes zijn belangrijk en verwante morfogenetische netwerken stamcellen reguleren, met name in het maagdarmkanaal [7], [ ,,,0],8]. Deze signaalroutes zijn cruciaal tijdens de embryonale ontwikkeling, volwassen homeostase, weefselherstel en regeneratie en carcinogenese. Het definiëren van de rol van de FGF10-FGFR2b signaleringsroute op volwassen voormaag homeostase is een eerste stap om de afbakening van de cellulaire mechanismen van de maag epitheel herstel en regeneratie na beschadiging.

fibroblast groeifactoren (FGF's) een belangrijke rol spelen in de cellulaire proliferatie, differentiatie, migratie, en ontsteking in verschillende organen [8]. FGF's binden aan één of meer tyrosine kinase transmembrane FGF-receptoren (FGFR's) [9]. Zoals bij verscheidene andere zeer geconserveerde signaleringsroutes, FGF ontstaat bij een paracriene wijze tussen epitheel en mesenchym, de FGF ligand tot expressie gebracht in het weefsel aangrenzend aan de overeenkomstige FGFR (s) [10]. Bijvoorbeeld, tijdens de maag organogenese, Fgf10
komt tot uitdrukking in het mesenchym, terwijl de belangrijkste receptor, Fgfr2IIIb
(hierna Fgfr2b
), wordt uitgedrukt in het epitheel [11 ], [12], [13].

We hebben eerder gemeld dat FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering is essentieel voor de organogenese van de maag [13], het duodenum [14], [15], de blindedarm [16], [17] en het colon [18], [19], [20] bij de muis. Colon atresie werd geassocieerd met een afname in epitheliale proliferatie en toename van epitheliale apoptose in zowel Fgf10 ^{- /- Kopen en Fgfr2b - /- muizen
[19], [ ,,,0],20]. In tegenstelling tot het mesenchym, de differentiatie van de colonepitheel was onaangetast in Fgf10 - /-
[20]. Tijdens de embryonale maag ontwikkeling, zowel Fgf10 Kopen en Fgfr2b
knockouts had epitheliale proliferatie slechtzienden, maar omgekeerd toonde ernstige aantasting van de maag epitheliale differentiatie met een afwezigheid van pariëtale cellen en vermindering van het aantal chief cellen [13 ]. Bovendien ectopische overexpressie van Fgf10
maag tijdens ontwikkeling kwamen ook grote wijzigingen in epitheliale differentiatie waaronder een verlaging van pariëtale en endocrine cellen en een toename in chief cellen [11]. Ondanks deze eerste waarnemingen in het maagdarmkanaal ontwikkeling, de rol van FGF10-FGFR2b signalering in de maag tijdens volwassen homeostase is nog niet onderzocht.}

In deze studie onderzoeken we de rol van FGF10-FGFR2b signalering op volwassen voormaag homeostase. We hebben eerst aangetoond dat de aanwezigheid van Fgf10
en zijn receptoren, Fgfr1b Kopen en Fgfr2b
, bij volwassen voormaag, samen met alle genen die coderen voor de andere FGFR2b liganden ( FGF-1, -3, -7, -20, -22
). Onderzoeken van dubbel transgene muizen waardoor Fgf10
overexpressie, toonden we aan dat Fgf10
overexpressie toeneemt epitheliale proliferatie, drijft slijm nek celdifferentiatie en vermindert de pariëtale en chief celdifferentiatie tijdens volwassen voormaag homeostase. Maar het verlies van pariëtale cellen en toename van slijm producerende cellen kan worden geassocieerd met de ontwikkeling van metaplasie, hebben we geen metaplasie in moeten onze Fgf10
overexpressie mutante muizen aangetoond door immunokleuring twee welomschreven markers van metaplasie: CDX2 (IM) [21] en HE4 (IM en SPEM) [6]. Tot slot, alomtegenwoordige expressie van een dominant-negatieve oplosbare vorm van belangrijkste receptor Fgfr2b,
FGF10's, lieten geen significante veranderingen in de maag epitheliale proliferatie of differentiatie in de mutanten. Zo, dit onderzoek toont aan dat FGF10-FGFR2b signalering niet vereist is voor volwassen kliermaag homeostase.

Resultaten

Expressie van Fgf10
zijn receptoren, Fgfr1b en Fgfr2b
, en de andere FGFR2b liganden bij volwassen muis voormaag

om de expressie van de studie Fgf10
zijn receptoren, Fgfr1b Kopen en Fgfr2b
, en de andere FGFR2b liganden bij volwassen kliermaag, voerden we RT-PCR op wildtype volwassen muis voormaag (n = 3). Beide receptoren werden uitgedrukt in volwassen voormaag en in de positieve controle, wild type E14.5 muis hele embryo (Figuur 1A). De genen die coderen voor alle van de liganden binden FGFR2b ( FGF1
, Fgf7
, Fgf10
, Fgf22
) werden uitgedrukt in volwassen voormaag behalve voor Fgf3 Kopen en Fgf20
, overwegende dat alle zes werden uitgedrukt in de positieve controle (Figuur 1A). RT negatieve controles voor zowel volwassenen voormaag en de positieve controle waren negatief voor Fgfr1b, Fgfr2b,
alle FGFR2b liganden en β actine
(Figuur 1A).

Om bepalen de ruimtelijke expressie patroon van de Fgf10
, voerden we β-galactosidase kleuring op de afdelingen van volwassen voormaag van Fgf10 ^{LacZ /+
reporter muizen (n = 3), waarvan eerder gevalideerd [20], [22]. We vonden dat Fgf10
uitdrukking in de mesenchym was net onder de maag klieren van het epitheel (Figuur 1B). Negatieve controles (wild type Fgf10 + /+,
n = 3) toonden geen LacZ kleuring (figuur 1E). Om de expressie van FGF10 receptoren bij volwassen maag te bevestigen, voerden we immunohistochemie kleuring voor FGFR1 en FGFR2 op wild-type volwassen muis voormaag (n = 3). Aangezien specifieke antilichamen voor IIIb isovorm van deze receptoren niet beschikbaar zijn antilichamen die reageren met zowel de IIIb en IIIc isovormen van elke receptor gebruikt. De IIIb isovorm wordt meestal uitgedrukt in het epitheel dat de IIIc isovorm gewoonlijk wordt uitgedrukt in het mesenchym. Zowel FGFR1 en FGFR2 (figuur 1C en 1D, respectievelijk) werden geïdentificeerd met immunokleuring sterke in de maag epitheel en zwakkere kleuring in het mesenchym. De negatieve controles geen specifieke kleuring (Figuur 1F, 1G) vertonen. De aanwezigheid van Fgf10 Kopen en zijn receptoren in de maag volwassen muis suggereert een rol voor FGF10 in de maag homeostase. Daarom hebben we stellen dat FGF10-FGFR2b signalering op volwassen glandulaire homeostase, vergelijkbaar met eerdere studies, is het waarschijnlijk een mesenchymale om het signaal epitheliale.}

Fgf10
overexpressie tijdens homeostase verandert maagklierwerking histologie en verhoogt epitheliale proliferatie in voormaag

met het oog op de rol van FGF10 onderzoek op volwassen kliermaag homeostase, genereerden wij induceerbare dubbele transgene heterozygote muizen die alomtegenwoordig overexpressie Fgf10
( R26 ^{rtTA /+, tet (O) Fgf10 /+
hierna). Overexpressie van Fgf10
werd geïnduceerd door toevoeren doxycycline volwassen (4 weken oud) mutante muizen en controle nestgenoten gedurende 10 dagen voorafgaand aan offeren. De overexpressie van Fgf10
werd bevestigd door qRT-PCR en de mutanten vertoonden een significante toename in de expressie van Fgf10
vergeleken met nestgenoten (figuur 2C) regelen. Mutante muizen meestal het ontwikkelen van een nat-haar uitstraling en een duidelijke toename van het aantal cutane epitheel, waaronder zwelling van de oogleden en een abnormaal vergrote tong.}

hematoxyline en eosine kleuring van secties van de controle littermate volwassen voormaag toonde een eenvoudige zuilvormige epitheel georganiseerd in maagklieren met tientallen pariëtale cellen met grote eosinofiel cytoplasma, chief cellen aan de basis van de klieren met basofiele cytoplasma, basaal gelegen kernen en apicale secretiegranula en muceuze hals cellen met slijm waargenomen in wit bij het apicale deel van de cellen in de hals van de klieren (Figuur 2A). Dit histologie werd significant veranderd in de volwassen voormaag van de Fgf10
overexpressie mutante muizen (Figuur 2B). Er werd een zichtbare vermindering van de pariëtale cel populatie, met een toename van de mucus uitscheidende cellen en clustering van deze cellen dichter bij de basis van de klier (zwarte pijlen).

Zoals is bekend dat FGF10 bevordert proliferatie in een aantal organen zoals het maagdarmkanaal [13], [19], [20], [23], [24], analyseerden we de verspreiding van de maag epitheel van PCNA immunokleuring in de controle nestgenoten en mutante muizen. Vergeleken met nestgenoot controles, de mutant glandulaire maag vertoonden een significante verhoging van de proliferatie van het epitheel (14,7 ± 1,8% PCNA-positieve epitheelcellen versus 22,7 ± 2,6% in de mutanten, p = 0,017, n = 5 voor elk genotype) (Figuur 2D-F). Onze gegevens laten zien dat overexpressie van FGF10 bevordert proliferatie cel in het epitheel van de volwassen muis glandulaire maag.

Maag-epitheliale differentiatie is aanzienlijk veranderd door Fgf10
overexpressie tijdens homeostase

Om de rol van FGF10 in epitheliale differentiatie verder te definiëren op volwassen kliermaag homeostase, voerden we immunokleuring gedifferentieerde epitheelcel maag markers in mutant en controle magen. Slijm hals cellen in voormaag werden geïdentificeerd door lectine GSI-II, die eerder is vastgesteld als slijm hals celmerker [25], [26], [27]. Fgf10
overexpressie leidde tot een 85% toename van het percentage muceuze hals cellen in de maag epitheel van mutante muizen (figuur 3B) vergeleken met nestgenoten (figuur 3A) (14,4 ± 1,7% vs. 7,8 ± besturen 0,5%, p = 0,003, n = 5 voor elk genotype) (Figuur 3C). Voorts werden de GS-II positieve cellen dichter bij de basis van de klieren in de mutante muizen in vergelijking met de bedieningsinrichtingen. Dit bevestigt onze histologische gegevens, en geeft aan dat FGF10 differentiatie van de slijmvliezen nek cellijn kunnen bevorderen. Intrinsieke factor (IF) immuno de hoofdcellen aan de basis van de maagklieren. Hoewel IF wordt geproduceerd en uitgebracht door pariëtale cellen bij de mens, is een gevestigde marker van chief cellen in knaagdieren [21], [28], [29]. Onze resultaten toonden een significante afname van chief cellen in de maag epitheel van de mutanten (figuur 3E) vergeleken met nestgenoten (figuur 3D) (5,2 ± 1,4% versus 12,4 ± 1,7%, p = 0,006, n = 5 voor elk genotype besturen ) (Figuur 3F). Chromogranine A is een zuur glycoproteïne tot expressie gebracht in verschillende typen endocriene cellen in het maagdarmkanaal zoals de maag [11], [21], [30], [31]. In de maag, chromogranine A aangeduid een klein aantal epitheelcellen verspreid over de maagklieren. Er werd geen significant verschil in het percentage endocrine cellen in de maag epitheel tussen de mutanten (Figuur 3H) en controles (figuur 3G) (1,0 ± 0,5% vs. 1,7 ± 0,3%, p = 0,11, n = 5 voor elk genotype ) (Figuur 3I). Figuren 3J-K tonen H /K ATPase immunokleuring van de pariëtale cellen in de maag klier. Er is een duidelijke afname in de pariëtale cel afstamming (35% reductie) van de mutanten (Figuur 3K) in vergelijking met controles (Figuur 3J), zie figuur 3L (23,2 ± 4,6% versus 35,5 ± 4,3%, p = 0,044 , n = 5 voor elk genotype). Deze gegevens suggereren dat FGF10 een rol bij de differentiatie van maagepitheel slijm hals cel, hoofdcel en pariëtale cellijnen op volwassen kliermaag homeostase speelt. Fgf10
overexpressie alleen niet significant wijzigt het aantal van deze gedifferentieerde epitheliale celtypen zoals hierboven beschreven, maar verandert ook de locatie van de muceuze cellen hals van de nek tot de basis van de maagklierwerking.

Fgf10
overexpressie tijdens homeostase niet metaplasie van de maag epitheel veroorzaken

Intestinale metaplasie (IM) en spasmolytische-polypeptide tot expressie metaplasie (SPEM) zijn beide metaplasias van de maag epitheel dat meestal ontwikkelen na acute oxyntic atrofie en tot een toename van de mucus uitscheidende cellen: intestinale slijmbekercellen in IM of mucosale hals cellen SPEM [32]. Momenteel wordt gedacht dat het verlies van pariëtale cellen resulteert in transdifferentiatie van rijpe chief cellen naast remming van de normale slijmvliezen hals cel chief celdifferentiatie [5], [21], [33]. Omdat de mutante muizen een fenotype vergelijkbaar met een aanzienlijk verlies van pariëtale cellen, verhoging van slijm hals cellen, en vermindering in chief cellen toonden we wilden onderzoeken of Fgf10
overexpressie kan metaplasie veroorzaken. Om te bevestigen of metaplasie aanwezig in ons mutante muizen, voerden we immunokleuring twee gevestigde markers van metaplasie in zowel muizen als mensen: CDX2 (IM) [21] en HE4 (IM en SPEM) [6]. Zowel de mutant (figuur 4C) en littermate control magen (figuur 4B) toonden geen waarneembare CDX2 kleuring in de maag epitheel (n = 3 voor elk genotype). Colon diende als een positieve controle en toonde geschikte nucleaire kleuring voor CDX2 (Figuur 4A). Ook werd geen detecteerbare HE4 kleuring waargenomen in de maag epitheel van de mutanten (Figuur 4F) en littermate controles (Figuur 4E) (n = 3 voor elk genotype). Menselijke bijbal diende als een positieve controle en had toegankelijk cytoplasmatische kleuring voor HE4 (figuur 4D). Deze resultaten suggereren dat hoewel Fgf10
overexpressie kan een SPEM fenotype, de maag epitheel niet metaplastische.

FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering is niet vereist voor maagepitheel proliferatie en differentiatie tijdens homeostase

met het oog op het belang van de FGF10-FGFR2b signalering as bepalen op volwassen kliermaag homeostase, we gegenereerd induceerbare dubbele transgene heterozygote muizen die rode draad een dominant-negatieve oplosbare vorm van uitdrukken Fgfr2b
( R26 ^{rtTA /+; tet (O) sFgfr2b /+
hierna). Expressie van sFgfr2b
werd geïnduceerd door het voeren van doxycycline aan volwassen (4 weken oud) mutante muizen en controle nestgenoten voor 1 maand voor op te offeren. De expressie van sFgfr2b
in de mutante muizen werd bevestigd door qRT-PCR. De controles hadden bijna niet op te sporen hoeveelheden van sFgfr2b
, terwijl de mutanten hadden een variabele maar robuuste expressie (figuur 5C). Expressie van sFgfr2b
handelt in een dominant negatieve manier door te binden alle FGFR2b liganden (FGF-1, -3, -7, -10, -20, -22) en het voorkomen van hun optreden. Dit is eerder gevalideerd in ons laboratorium, waar we aangetoond dat induceerbare expressie van sFgfr2b
tijdens de embryonale ontwikkeling phenocopied Fgfr2b - /-
embryo's [34], terwijl enkele transgene embryo's worden blootgesteld aan DOX en dubbel transgene embryo's niet blootgesteld aan DOX waren identiek aan wild-type embryo's [35]. In tegenstelling tot de ernstige fenotype wanneer FGFR2b wordt geïnactiveerd tijdens de embryogenese, de postnatale expressie van sFgfr2b
resultaten alleen in kleine gebreken, waaronder defecte snijtanden, langere klauwen, en minder wit vetweefsel [36].}

hematoxyline en eosine kleuring van secties van de controle nestgenoten (figuur 5A) en mutant (Figuur 5B) volwassen glandulaire maag onthuld normale histologie passende maagklierwerking architectuur en deze waren niet te onderscheiden van elkaar. FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering is getoond epitheliale proliferatie vereist bij zowel maag- en colon ontwikkeling [13], [19], [20]. Om vast te stellen of FGF10-FGFR2b signalering is ook noodzakelijk voor de maag epitheliale proliferatie tijdens homeostase, immunokleuring voor PCNA werd uitgevoerd in de controlegroep littermate (figuur 5D) en mutant (Figuur 5E) volwassen klier magen. Er was geen verschil in de snelheid van proliferatie tussen de nestgenoot controles en mutanten (16,5 ± 1,7% versus 15,3 ± 1,5%, p-waarde = 0,313, n = 5 voor elk genotype) (Figuur 5F).

Zoals eerder is aangetoond dat FGF10-FGFR2b signalering essentieel is voor epitheliale differentiatie tijdens maag organogenese, in het bijzonder voor de ontwikkeling van de pariëtale cellijn [13] wilden we bepalen of FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering noodzakelijk was maagepitheel differentiatie tijdens homeostase. Delen van voormaag van de R26 ^{rtTA /+; tet (O) sFgfr2b /+
mutante muizen en controle nestgenoten werden immunostained met markers voor gedifferentieerde maag epitheelcellen. Er was geen verschil in het percentage muceuze hals cellen (7,5 ± 0,8% vs. 8,0 ± 0,8%, p = 0,35, n = 5 voor elk genotype) (figuren 6A-C), chief cellen (11,3 ± 1,6% vs. 12,2 ± 1,5%, p = 0,35, n = 5 voor elk genotype) (figuren 6D-F), endocriene cellen (1,9 ± 0,3% vs. 2,4 ± 0,4%, p = 0,22, n = 5 voor elk genotype) (Figures 6G-I), of pariëtale cellen in de maag epitheel (36,4 ± 2,7% versus 37,7 ± 3,5%, p = 0,38, n = 5 voor elk genotype) (figuur 6J-K), tussen de nestgenoot controle en de mutant magen . Samengenomen suggereren deze resultaten dat FGFR2b signalering niet vereist voor maagepitheel proliferatie en differentiatie tijdens homeostase.}

Aangezien de levensduur van een pariëtale cel 54 dagen [37], een langere termijn studie ter bevestiging de misbaarheid van FGF10-FGFR2b gemedieerde signalisatie voor pariëtale celdifferentiatie tijdens volwassen voormaag homeostase. Om dit te bereiken, geïnduceerd wij alomtegenwoordige overexpressie van dominant-negatieve sFgfr2b
door toevoeren doxycycline volwassen (4 weken oud) mutante muizen en controle nestgenoten gedurende 3 maanden voorafgaand aan offeren. De expressie van sFgfr2b
in de mutante muizen was significant hoger dan controles blijkt uit qRT-PCR (figuur 7C). Hematoxyline en eosine kleuring van secties van de controle nestgenoten (Figuur 7A) en mutant (Figuur 7B) volwassen klier magen aangetoond normale histologie met zichtbare pariëtale cellen. Er was geen verschil in het percentage pariëtale cellen in de maag epitheel van de mutanten (Figuur 7E) vergeleken met controles (Figuur 7D) zoals blijkt uit H /K ATPase immunokleuring (37,9 ± 4,4% versus 34,8 ± 1,9%, p- waarde = 0,277, n = 3 voor elk genotype) (figuur 7F). Deze resultaten bevestigen dat FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering niet voor pariëtale celdifferentiatie is vereist tijdens volwassen kliermaag homeostase.

Discussie

FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering is van essentieel belang voor de embryonale maag ontwikkeling [11], [13], [23]. Echter, er is weinig bekend over de rol van FGF10-FGFR2b signalering tijdens het onderhoud van volwassen maag epitheel. Wij hebben geprobeerd om te begrijpen FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering op volwassen voormaag homeostase. Dubbele transgene muizen die overvloedig tot overexpressie Fgf10
, weergegeven verhoogde epitheliale proliferatie en differentiatie van sterk veranderde drie van de vier epitheliale cellijnen in de maag. Echter dubbel transgene muizen door overexpressie van een oplosbare vorm van Fgfr2b, belangrijkste receptor FGF10's, bleek dat FGF10-FGFR2b signalering niet noodzakelijk epitheliale proliferatie en differentiatie.

We vonden dat Fgf10
, zijn receptoren Fgfr1b Kopen en Fgfr2b
, en de meeste andere FGFR2b liganden ( FGF-1, -7, -22
), aanwezig in de maag volwassen waren. Deze resultaten worden ondersteund door de expressie van deze genen gedurende maag organogenese van de muis [11] en kippenembryo [12], [23]. Ondanks een aantal verschillen in expressie tussen de muis en kippenembryo, de maag uitdrukking van Fgf10 Kopen en haar belangrijkste receptor Fgfr2b
blijft geconserveerd tussen soorten en beide zijn tijdens de ontwikkeling en homeostase aanwezig. De belangrijkste receptor voor FGF10 is FGFR2b [38], [39] en de inactivatie van Fgf10 golfreizen of Fgfr2b
in muizenembryo's leidt tot een opvallend vergelijkbaar fenotypes [34], [40], terwijl FGF10 bindt FGFR1b met een lagere affiniteit [41]. Echter, de aanwezigheid van zowel Fgfr1b Kopen en Fgfr2b
, evenals enkele van de FGFR2b liganden ( FGF-1, -7, -10, Kopen en -22)
bij volwassen maag kan zorgen voor een aantal intrinsieke redundantie in FGF-signalering. Zeker is dat de expressie van de Fgf10
en zijn receptor, Fgfr2b
, bij volwassen maag suggereert dat FGF10-FGFR2b signalering optreedt postnataal.

Meerdere studies hebben erkend FGF10 als een promotor van epitheliale proliferatie tijdens tracheale [42], colon [19], [20] en maag [13], [23] ontwikkeling als postnataal tijdens melkklier [36] en snijtanden [35] homeostase. Veel van deze kenmerken een verlies van functie aanpak, waaruit blijkt daalde epitheliale proliferatie in Fgf10 <sup>- /-
[13], [20], [42] en /of Fgfr2b
- /- [13], [19] muizen als in transgene muizen die een overexpressie oplosbaar Fgfr2b
[35], [36]. Slechts twee eerdere studies melding van een winst van functie aanpak die vergelijkbaar is met de onze, het onderzoek naar de effecten van Fgf10
overexpressie tijdens maag organogenese, met tegenstrijdige resultaten [11], [23]. Shin et al. blijk gegeven van een bescheiden toename van de klier epitheliale proliferatie in chick embryonale maag met viraal-gemedieerde overexpressie van Fgf10
in vergelijking met niet-geïnfecteerde controles [23]. Onze resultaten gelijk met deze resultaten in organogenese hoewel we bestuderen een veel later tijdstip wanneer we zien dat FGF10 een mitogeen effect op volwassen maag homeostase.</sup>

Bovendien FGF10 speelt een belangrijke rol in epitheliale differentiatie tijdens de ontwikkeling van talrijke organen [13], [42], [43], [44]. Vooral tijdens organogenese maag, het verlies van FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering leidt tot een volledige afwezigheid van pariëtale cellen [13]. Dit geeft aan dat FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering is essentieel voor pariëtale celdifferentiatie tijdens de ontwikkeling maag, maar toch, Fgf10
overexpressie in diezelfde periode heeft ook een negatief effect op pariëtale cellen met een reductie 78% op E18. 5 [11]. Interessant, vonden we dat FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering niet te pariëtale celdifferentiatie vereist op volwassen maag homeostase, maar Fgf10
overexpressie veroorzaakte een vergelijkbare verlaging van de pariëtale cel afstammingslijn zoals gebeurt tijdens organogenese. Zo FGF10 op een hoog niveau down-reguleert pariëtale celdifferentiatie zowel tijdens maag ontwikkeling en homeostase, maar zodra de maag organogenese voltooid is, verschijnt FGF10-FGFR2b gemedieerde signalisatie overbodig voor pariëtale celdifferentiatie te zijn.

Endocriene cellen vormen een klein, maar heterogene populatie van cellen die verschillende hormonen in de maag epitheel scheiden. Terminal endocrine lot van de cel wordt beïnvloed door het verlies van FGF10 FGFR2b-gemedieerde signalering in ontwikkeling [13]; echter ectopische Fgf10
overexpressie leidt tot significante onderdrukking van het endocriene cellijn [11]. In tegenstelling tot deze ontwikkelingsstoornissen studies, hebben we geen verandering in de endocriene celdifferentiatie in acht nemen bij overexpressie van beide Fgf10 golfreizen of oplosbare Fgfr2b
tijdens maag homeostase.

FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering bevordert chief celdifferentiatie tijdens de maag organogenese zoals blijkt uit de verminderde overvloed aan chief cellen in Fgf10 ^{- /- Kopen en Fgfr2b - /-
E18.5 magen [13 ] en de toename van de belangrijkste cellen in magen met buitenbaarmoederlijke Fgf10
overexpressie [11] in tegenstelling, zagen we een significante daling van chief cellen na Fgf10
overexpressie bij volwassen voormaag homeostase. We identificeerden chief cellen door immunokleuring voor intrinsieke factor en deze eerdere studies gekleurd voor pepsinogen [11], [13], maar beide zijn goed gevestigde markers van chief cellen bij muizen [21], [28], [29], [45 ] en de variatie in immunohistochemische kleuring alleen al lijkt het onwaarschijnlijk om rekening te houden met deze waarneming. Het is mogelijk dat tijdens homeostase Fgf10
niveaus hebben negatieve effecten op de belangrijkste cellen in tegenstelling tot ontwikkelingsstadia.}

Het is bekend dat FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering is niet vereist voor slijmerige celdifferentiatie tijdens de maag ontwikkeling [13], en we vonden het zelfde om waar te zijn tijdens homeostase. Echter FGF10 aangetoond in eerdere studies hetzij induceren mucus uitscheidende celaantal [24] of cellocatie verschuiven binnen de maagklierwerking van het lumen naar de klier base [11], [23]. We zagen beide fenomenen op volwassen voormaag homeostase. Dit fenotype, gecombineerd met het verlies van pariëtale cellen, wordt vaak beschreven als "antralization" en wordt waargenomen in gastrische metaplasias, zoals IM en /of SPEM. Het verlies van pariëtale cellen leidt meestal tot metaplasie [4], [32], [33]. Tijdens dit proces, chief cellen transdifferentiëren door het verlies van expressie van MIST1 en het verkrijgen van expressie van CDX2 in IM of TFF2 in SPEM [21], [33]. Misschien is de vermindering van de chief aantal cellen in ons model is te wijten aan transdifferentiatie, zou dit echter verder onderzoek nodig om te bevestigen.

Wij zijn niet de eerste die een SPEM-achtige fenotype waarnemen in samenwerking met FGF10 signalering. Spencer-Dene et al. demonstreerde een onevenredig onderontwikkelde antrum met een vergrote eenvoudige vertakte maag epitheel voor zowel Fgf10 ^{- /- Kopen en Fgfr2b - /-
embryo's wijst op een rol van FGF10-FGFR2b gemedieerde signalering bevordering antralization [13]. Bovendien overexpressie van Fgf10
maag tijdens ontwikkeling resulteerde in een SPEM fenotype met een verschuiving in de lokalisatie van TFF2 mRNA in de muis en CSP mRNA in het kuiken, naast een vermindering van het aantal pariëtaalcellen bij de muis [11], [23]. CSP is een merker luminale epitheelcellen in het kuiken, de analoog muceuze hals cellen in de muis [8]. Nyeng et al. gespeculeerd dat de antralization van het corpus in hun model kon worden verklaard door verhoogde beschikbaarheid FGF10 in het corpus vergeleken met het normale verloop van Fgf10
expressie, die hoger is in het antrum en lager in het corpus [11] . Dit zou de SPEM-achtige fenotype gezien tijdens homeostase ook uit te leggen, omdat Fgf10
werd alomtegenwoordig overexpressie in ons model. Ondanks Fgf10
overexpressie resulteert in een SPEM fenotype, gevestigde markers niet metaplasie tijdens homeostase bevestigen, zoals is eveneens gemeld tijdens maag ontwikkeling [11]. Daarom kunnen we de mogelijkheid dat FGF10-FGFR2b signalering een rol kunnen spelen gastrische metaplasie niet uitsluiten.}

• PLoS ONE: Chitinase mRNA Niveaus door kwantitatieve PCR met behulp van de Single Standard DNA: Zuur Mammalian Chitinase Is een Major Transcript in de muis maag
• PLoS ONE: Gieren of the Seas: hyperacidic Magen in Wandering Albatrossen als een aanpassing aan de gespreide voedselbronnen, met inbegrip van Visserij Afval