L’istituzione di colture in vitro di cellule staminali pluripotenti umane nello stato naive ha aperto nuove prospettive per lo studio degli eventi precoci nello sviluppo umano. Durante il mantenimento della pluripotenza naive umana, sono stati caratterizzati diversi fattori di trascrizione e vie di segnalazione. Tuttavia, si sa poco sul ruolo svolto dalla matrice extracellulare (ECM) e dalla sua organizzazione tridimensionale (3D). Qui, utilizzando un approccio integrato e non pregiudizievole che combina colture microfluidiche con analisi trascrittomiche, proteomiche e del secretoma, abbiamo scoperto che le colonie di hiPSC naive, ma non quelle nello stato primed, sono caratterizzate da un microambiente ricco di ECM auto-organizzato. Basandoci su questo, abbiamo sviluppato un sistema di coltura 3D che supporta un auto-rinnovamento robusto e a lungo termine delle hiPSC naive senza bisogno di cellule feeder, e che consente anche la morfogenesi dello sviluppo in modo diretto e tempestivo, semplicemente modulando l’ambiente di segnalazione. Il nostro studio apre nuove prospettive per future applicazioni delle hiPSC naive per studiare fasi critiche dello sviluppo umano in 3D a partire da una singola cellula.
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