Eine Wnt-vermittelte Umwandlung der Identität von Knochenmarkstromazellen orchestriert die Regeneration des Skeletts

Knochenmarkstromazellen (BMSCs) sind vielseitige mesenchymale Zellpopulationen, die die Hauptfunktionen des Skeletts unterstützen, von denen die Mehrheit an sinusoidale Blutgefäße angrenzt und C-X-C-Motiv-Chemokin-Ligand 12 (CXCL12) exprimiert. Wie diese Zellen jedoch während der Regeneration aktiviert werden und die Osteogenese erleichtern, ist weitgehend unbekannt. Zelllinienanalyse mit Cxcl12-creER-Mäusen zeigt, dass ruhende Cxcl12-creER+ perisinusoidale BMSCs sich ausschließlich während der Regeneration in kortikale Osteoblasten differenzieren. Eine kombinierte Einzelzell-RNA-seq-Analyse zeigt, dass diese Zellen ihre Identität als Reaktion auf Verletzungen in einen skelettstammzellähnlichen Zustand verwandeln, was mit der Hochregulierung osteoblastenspezifischer Gene und der Aktivierung der kanonischen Wnt-Signalkomponenten entlang der Einzelzelltrajektorie einhergeht. β-Catenin-Mangel in diesen Zellen führt tatsächlich zu einer Insuffizienz in der Regeneration des kortikalen Knochens. Daher verwandeln sich ruhende Cxcl12-creER+ BMSCs in osteoblastvorläuferzellen auf eine durch die kanonische Wnt-Signalgebung vermittelte Weise, was einen einzigartigen Mechanismus hervorhebt, durch den ruhende Stromazellen für die skelettale Regeneration rekrutiert werden.