Restricción temprana de linajes celulares periféricos y proximales durante la formación del pulmón

Para establecer el momento de la restricción de linaje entre los derivados endodermales, desarrollamos un método para etiquetar permanentemente subconjuntos de células precursoras del pulmón en momentos definidos durante el desarrollo, utilizando la recombinasa Cre para activar genes de fosfatasa alcalina o proteínas fluorescentes verdes floxed bajo el control del promotor de la proteína surfactante C dependiente de doxiciclina. Se produjo un etiquetado extenso o completo de los epitelios pulmonares periféricos, tiroides y tímicos, pero no de la tráquea, bronquios o tracto gastrointestinal, cuando los ratones fueron expuestos a doxiciclina desde el día embrionario (E) 4.5 hasta E6.5. Se establecieron linajes celulares no superpuestos de vías respiratorias conductoras (tráquea y bronquios), distintos de los de vías respiratorias periféricas (bronquiolos, acinos y alvéolos), mucho antes de la formación de los brotes pulmonares definitivos en E9-9.5. A E11.5, los precursores etiquetados del pulmón periférico se restringieron a relativamente pocas células a lo largo de los tubos bronquiales y agrupaciones en las puntas bronquiales y brotes laterales. Posteriormente, estas células experimentaron una marcada expansión para formar toda la región de intercambio de gases en el pulmón. Este estudio demuestra la restricción temprana de las células progenitoras endodermales que forman vías periféricas en comparación con las vías proximales, identifica linajes celulares distintos en las vías conductoras y distingue los linajes celulares neuroepiteliales y de glándulas traqueales-bronquiales de aquellos que recubren las regiones periféricas del pulmón. Este sistema para la adición o eliminación condicional de genes es útil para el estudio de la morfogénesis pulmonar y la función génica en vivo, e identifica células progenitoras que pueden servir como objetivos útiles para el reemplazo celular o génico en trastornos pulmonares.