Mitochondrial dynamics govern whole-body regeneration through stem cell pluripotency and mitonuclear balance
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Le résumé fourni par la source
Tissue regeneration is a complex process involving large changes in cell proliferation, fate determination, and differentiation. Mitochondrial dynamics and metabolism play a crucial role in development and wound repair, but their function in large-scale regeneration remains poorly understood. Planarians offer an excellent model to investigate this process due to their remarkable regenerative abilities. In this study, we examine mitochondrial dynamics during planarian regeneration. We find that knockdown of the mitochondrial fusion gene, opa1, impairs both tissue regeneration and stem cell pluripotency. Interestingly, the regeneration defects caused by opa1 knockdown are rescued by simultaneous knockdown of the mitochondrial fission gene, drp1, which partially restores mitochondrial dynamics. Furthermore, we discover that Mitolow stem cells exhibit an enrichment of pluripotency due to their fate choices at earlier stages. Transcriptomic analysis reveals the delicate mitonuclear balance in metabolism and mitochondrial proteins in regeneration, controlled by mitochondrial dynamics. These findings highlight the importance of maintaining mitochondrial dynamics in large-scale tissue regeneration and suggest the potential for manipulating these dynamics to enhance stem cell functionality and regenerative processes. Mitochondrial dynamics in large-scale regeneration remain poorly understood. Here they show that the mitochondrial fusion-fission equilibrium can determine the pluripotency of planarian stem cells and that mitonuclear balance is critical for planarian regeneration.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Mitochondrial dynamics govern whole-body regeneration through stem cell pluripotency and mitonuclear balance
- Date Crossref
- 13/12/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Westlake University HPC Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Fudan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Peking University Peking-Tsinghua Center for Life Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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