Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Иммуногистохимическая характеристика экспрессии инсулина, глюкагона, PDX1, SOX17 и NGN3 в развитии поджелудочной железы плода человека

Сара Дж. Андерсон, Карен Л. Сибергер, Кара Э. Эллис, Алана Эшпетер и Грегори С. Корбутт

Исследование развития эндокринных клеток поджелудочной железы плода человека может дать дальнейшее представление о том, как определить закономерности развития эндокринных клеток и идентифицировать предшественников β-клеток. В этом исследовании мы провели комплексный иммуногистохимический анализ срезов поджелудочной железы плода человека в возрасте от 7,7 до 38 недель после зачатия (wpc), а также 10 недель после рождения (wpn) и взрослых срезов. Мы исследовали экспрессию и коэкспрессию инсулина, глюкагона, цитокератина 19 (CK19), виментина, а также факторов транскрипции PDX1, SOX17 и NGN3. Экспрессия инсулина и глюкагона значительно увеличилась в первом (1-12 wpc) и втором (13-24 wpc) триместрах и образовала островкоподобные кластеры, которые напоминали островки взрослого человека в третьем (24-38 wpc) триместре. Клетки, коэкспрессирующие инсулин и глюкагон , наблюдались от 8,4 до 23 wpc и достигли пика в течение первого триместра. Экспрессия PDX1 наблюдалась преимущественно в протоковидных структурах до 15 wpc, затем была локализована в островковых структурах во втором триместре на 17 wpc. Совместная локализация PDX1 и инсулина наблюдалась на протяжении всего развития плода и в большинстве инсулиновых клеток. Клетки, экспрессирующие SOX17, находились в пространственной близости к клеткам, экспрессирующим глюкагон, в конце первого и второго триместров и не экспрессировали ни инсулин, ни глюкагон совместно. NGN3 был обнаружен от 7,7 до 14,4 wpc в мезенхиме поджелудочной железы . Экспрессия достигала пика между 10,6-12,1 wpc и не обнаруживалась после 15 wpc. Клетки NGN3 коэкспрессировали виментин, но не коэкспрессировали инсулин или CK19. Мы представляем уникальную качественную оценку экспрессии инсулина, глюкагона, PDX1, SOX17 и NGN3 и паттернов коэкспрессии во время развития поджелудочной железы плода человека. В сочетании с исследованиями изоляции эмбриональных стволовых клеток человека in vitro, характеристика предшественников β-клеток in vivo во время развития плода улучшит изоляцию предшественников клеток и дифференциацию жизнеспособных предшественников β-клеток, предназначенных для трансплантации.