Rola czynnika transkrypcyjnego ETV1 w adhezji ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych i rozwoju in vitro ludzkiej endokrynnej trzustki - Ziojła, Natalia Maria (My University, 2023)
Trzustka jest narządem gruczołowym zbudowanym z części egzokrynnej i endokrynnej. Komórki endokrynne trzustki tworzą wyspy Langerhansa, w których komórki β obniżają poziom glukozy produkując insulinę, a komórki α go zwiększają wydzielając glukagon. Długotrwałe zakłócenie homeostazy glukozy może prowadzić do przewlekłej choroby metabolicznej–cukrzycy. Zakłócenia homeostazy mogą wynikać z autoimmunologicznej utraty komórek β lub upośledzenia ich funkcji. Obecne terapie nie oferują wyleczenia a regeneracja masy komórek β powstałych z różnicowania ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (hPSC) in vitro jest alternatywą przywracania normoglikemii u pacjentów z cukrzycą. Na podstawie danych z scRNA-Seq mysich trzustek z e14,5 wybrano ETV1 jako nowy potencjalny regulator dojrzewania komórek endokrynnych trzustki. Wykorzystując CRISPR/Cas9 wyprowadzono hPSC z wyłączoną ekspresją ETV1. Komórki edytowane wykazywały zwiększoną adhezję, co potwierdzono niezależnymi metodami. Kolejnym celem było określenie roli ETV1 w rozwoju komórek prekursorowych endokrynnej trzustki (EP) podczas różnicowania in vitro z hPSC. Analiza scRNA-Seq pozwoliła na porównanie EP powstających z hPSC typu dzikiego i edytowanych. Podsumowując, niniejsza rozprawa doktorska dostarcza interesującego i głębszego wglądu w podwójną rolę ETV1 zarówno w pluripotencji, jak i rozwoju części endokrynnej trzustki.

The pancreas is a glandular organ made of exocrine and endocrine part. The endocrine cells form islets of Langerhans where β cells decrease blood sugar by secreting insulin and α cells increase it by producing glucagon. Long-term disruption of glucose homeostasis due to autoimmune attack or impaired function of β cells may lead to a chronic, metabolic disease – diabetes mellitus. Current therapeutic strategies do not offer a cure thus β cell mass regeneration derived from human pluripotent stem cell (hPSC) in vitro differentiation offers an attractive platform to restore normoglycemia in diabetes patients. Based on scRNA-Seq data from mouse embryonic pancreas (e14.5) ETV1 was selected as new potential regulator of endocrine pancreas development. Using CRISPR/Cas9 method hPSC line with ETV1 knock-out was established. Edited cells demonstrated enhanced adhesion to the matrix, what was confirmed independent methods including RNA-Seq. The other aim was to determine ETV1 role in endocrine progenitor development during in vitro hPSC differentiation. Data analysis from scRNA-Seq allowed for EP comparison of wild type and ETV1 knock-out cells. Taken together, the research provides an interesting deeper view into ETV1's double role in both pluripotency and development.
The role of ETV1 transcription factor in human pluripotent stem cell adhesion and human endocrine pancreas development in vitro
Wydział Biologii
Keywords: ludzkie pluripotencjalne komórki macierzyste; adhezja ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych; endokrynna część trzustki; cukrzyca; różnicowanie in vitro komórek beta z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych; human pluripotent stem cells; human pluripotent stem cell adhesion; endocrine pancreas, diabetes; beta-cell differentiation in vitro from human pluripotent stem cells