$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kuş embriyosu derisi gelişimi, farklı desenler ve mikrocerrahi ve manipülasyona erişilebilirlik nedeniyle morfogenez mekanizmalarını incelemek için mükemmel bir modeldir 1,2. Bununla birlikte, sağlam dokulardaki hücresel ve moleküler olayları değerlendirmek zor olabilir, çünkü yabancı dokuların varlığı mikroskobik gözlemleri zorlaştırabilir. Ayrıca, cilt morfogenezindeki rollerini test etmek için gen ekspresyonunu manipüle etme yeteneği her zaman basit bir iş değildir. Deri eksplant modellerini kullanarak daha yüksek bir başarı oranıyla retroviral transdüksiyon kullanarak gen fonksiyonlarını test edebileceğimizi bulduk. Burada, geliştirilmiş olan üç cilt eksplant modelinin avantajlarını tartışıyoruz.
Kuş embriyonik deri kültürü, deri tüy tomurcuğu gelişimi sırasında hücre davranışını, gen regülasyonunu ve işlevini değerlendirmek için güçlü bir sistemdir 3,4,5,6. Tüy tomurcuğu gelişiminin moleküler mekanizmalarının, kültür ortamına yerleştirilen büyüme faktörlerinin küresel olarak eklenmesi veya bunların büyüme faktörü kaplı boncuklardan yerel olarak salınması yoluyla değerlendirilmesine izin verir. Gelişimsel düzenleyici genler, spesifik morfogenetik olaylardaki rollerini değerlendiren fonksiyonel çalışmalar için bozulmamış veya baskın negatif formların viral gen iletimi kullanılarak da manipüle edilebilir 7,8.
Kuş epitelyal-mezenkimal rekombinasyon kültürü, araştırmacıların cilt morfogenezinin erken aşamalarında her bir cilt bileşeninin katkılarını belirlemelerini sağlar. Rawles'ın bu yaklaşımı kullanması, mezenşim ve epitel arasındaki etkileşimlerin cilt eklerinin oluşturulması için gerekli olduğunu ortaya koymuştur9. Mezenkim yoğuşmalar oluşturabilir ve mezenkimal yoğuşma oluşumlarını indüklemek ve sürdürmek için epitel gereklidir2. Daha sonra, bu yaklaşım Pulsuz tavukların neden tüy oluşturamadığını değerlendirmek için kullanıldı. Defektin mezenkim10'da olduğu keşfedildi. Dhouailly, farklı türlerden embriyolarda doku epitelyal-mezenkimal rekombinasyon çalışmaları yaptı. Bu çalışmalar, cilt morfogenezini destekleyen epitelyal-mezenkimal iletişime gelişimsel ve evrimsel içgörüler sağladı3.
Bu çalışma, tüy büyümesini kontrol eden faktörleri daha iyi anlamak için kullanılmıştır. Yöntem ayrıca, ön-arka eksen boyunca tüy başlangıcı, gelişimi ve uzaması sırasında meydana gelen deri desenlemesinde yer alan hücresel ve moleküler olayların görselleştirilmesini de geliştirir. Epitel mezenşimden ayrıldığında ve iki bileşen daha sonra yeniden birleştirildiğinde, yeni etkileşimler cilt desenini yeniden oluşturur. Bu yaklaşım, epidermisin mezenkimal sinyallere yanıt vermesini sağlayan mezenkimal indükleyici sinyalleri ve epitelyal yeterlilik moleküllerinideğerlendirmemize izin verir 11. Tüy tomurcuğu gelişimi ve desen oluşumu için gerekli olan sonraki aşağı akış moleküler ifadesi de incelenebilir. Bu çalışmalar, tomurcukların konumunun mezenşim tarafından kontrol edildiğini ortaya koymuştur. Mezenşim ile rekombinasyondan önce epitelin 90o dönmesi, tüy tomurcuğu uzama yönünün epitel tarafından kontrol edildiğini gösterir. Bu yöntem, tüy tomurcuğu oryantasyonunu düzenleyen moleküler mekanizmayı incelememiz için gerekliydi12.
Deri mezenşiminin yüksek hücre yoğunluğunda kaplamadan önce tek hücrelere ayrıldığı ve sağlam epitel ile kaplandığı kuş derisi sulandırma kültürü, dermal hücreleri ilkel bir duruma sıfırlar. Eksplant daha sonra önceki ipuçlarından bağımsız olarak yeni bir periyodik model oluşturmak için kendi kendini organize eder13. Bu cilt sulandırma modeli, tüy periyodik desenlemenin ilk süreçlerini incelemek için kullanılabilir. Bu yaklaşımı, mezenkimal hücrelerin tek bir epitel parçasına oranının modüle edilmesinin tüy tomurcuklarının boyutunu veya sayısını nasıl etkileyebileceğini keşfetmek için kullandık. Mezenkimal hücrelerin oranı arttıkça tomurcuk sayısının arttığı, ancak tomurcukların boyutunun artmadığı bulundu. Bu yaklaşımın bir başka avantajı, mezenkimal hücre viral transdüksiyonunun diğer iki kültür koşuluna göre daha yüksek verimlilik göstermesi ve daha belirgin fenotipler üretebilmesidir.