Unraveling intestinal stem cell behavior with models of crypt dynamics

Integrative Biology (United Kingdom)

Volumn 6, Issue 3, 2014, Pages 243-257

  Carulli, Alexis J ^a   Samuelson, Linda C ^a   Schnell, Santiago ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN MEDICAL SCHOOL   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL MARKER;

APOPTOSIS; CARCINOGENESIS; CELL COUNT; CELL DEATH; CELL DIFFERENTIATION; CELL DIVISION; CELL FUNCTION; CELL INTERACTION; CELL MATURATION; CELL POPULATION; CELL PROLIFERATION; COMPARTMENT MODEL; GENETIC MANIPULATION; HOMEOSTASIS; HUMAN; INTESTINAL STEM CELL; INTESTINE CELL; IRRADIATION; MITOSIS INHIBITION; MYOFIBROBLAST; NONHUMAN; PANETH CELL; PRIORITY JOURNAL; QUIESCENT STEM CELL; REGULATORY MECHANISM; REVIEW; STEM CELL; STEM CELL EXPANSION; STEM CELL NICHE; WNT SIGNALING PATHWAY;

ADULT STEM CELLS; ANIMALS; BIOLOGICAL MARKERS; CARCINOGENESIS; CELL DIFFERENTIATION; HOMEOSTASIS; HUMANS; INTESTINES; MODELS, BIOLOGICAL; PANETH CELLS; STEM CELL NICHE;

EID: 84896871611     PISSN: 17579694     EISSN: 17579708     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ib40163d     Document Type: Review

References (104)

1. O. N. Demidov O. Timofeev H. N. Lwin C. Kek E. Appella D. V. Bulavin Cell Stem Cell 2007 1 180 190
2. N. Barker R. A. Ridgway J. H. van Es M. van de Wetering H. Begthel M. van den Born E. Danenberg A. R. Clarke O. J. Sansom H. Clevers Nature 2009 457 608 611
3. C. S. Potten Nature 1977 269 518 521
4. G. Hua T. H. Thin R. Feldman A. Haimovitz-Friedman H. Clevers Z. Fuks R. Kolesnick Gastroenterology 2012 143 1266 1276
5. L. Van Landeghem M. A. Santoro A. E. Krebs A. T. Mah J. J. Dehmer A. D. Gracz B. P. Scull K. McNaughton S. T. Magness P. K. Lund Am. J. Physiol.: Gastrointest. Liver. Physiol. 2012 302 G1111 G1132
6. K. S. Yan L. A. Chia X. Li A. Ootani J. Su J. Y. Lee N. Su Y. Luo S. C. Heilshorn M. R. Amieva E. Sangiorgi M. R. Capecchi C. J. Kuo Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 466 471
7. S. J. Buczacki H. I. Zecchini A. M. Nicholson R. Russell L. Vermeulen R. Kemp D. J. Winton Nature 2013 495 65 69
8. T. C. Grikscheit A. Siddique E. R. Ochoa A. Srinivasan E. Alsberg R. A. Hodin J. P. Vacanti Ann. Surg. 2004 240 748 754
9. J. R. Spence C. N. Mayhew S. A. Rankin M. F. Kuhar J. E. Vallance K. Tolle E. E. Hoskins V. V. Kalinichenko S. I. Wells A. M. Zorn N. F. Shroyer J. M. Wells Nature 2011 470 105 109
10. S. Yui T. Nakamura T. Sato Y. Nemoto T. Mizutani X. Zheng S. Ichinose T. Nagaishi R. Okamoto K. Tsuchiya H. Clevers M. Watanabe Nat. Med. 2012 18 618 623
11. G. De Matteis A. Graudenzi M. Antoniotti J. Math. Biol. 2013 66 1409 1462
12. P. Kaur C. S. Potten Cell Tissue Kinet. 1986 19 591 599
13. C. S. Potten Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 1998 353 821 830
14. H. Cheng C. P. Leblond Am. J. Anat. 1974 141 537 561
15. M. Bjerknes H. Cheng Am. J. Anat. 1981 160 51 63
16. C. S. Potten R. Gandara Y. R. Mahida M. Loeffler N. A. Wright Cell Proliferation 2009 42 731 750
17. P. K. Lund Gastroenterology 2012 143 1144 1147
18. J. Munoz D. E. Stange A. G. Schepers M. van de Wetering B. K. Koo S. Itzkovitz R. Volckmann K. S. Kung J. Koster S. Radulescu K. Myant R. Versteeg O. J. Sansom J. H. van Es N. Barker A. van Oudenaarden S. Mohammed A. J. Heck H. Clevers EMBO J. 2012 31 3079 3091
19. S. Itzkovitz A. Lyubimova I. C. Blat M. Maynard J. van Es J. Lees T. Jacks H. Clevers A. van Oudenaarden Nat. Cell Biol. 2012 14 106 114
20. J. H. van Es T. Sato M. van de Wetering A. Lyubimova A. N. Nee A. Gregorieff N. Sasaki L. Zeinstra M. van den Born J. Korving A. C. Martens N. Barker A. van Oudenaarden H. Clevers Nat. Cell Biol. 2012 14 1099 1104
21. D. Pinto S. Robine F. Jaisser F. E. El Marjou D. Louvard J. Biol. Chem. 1999 274 6476 6482
22. B. B. Madison L. Dunbar X. T. Qiao K. Braunstein E. Braunstein D. L. Gumucio J. Biol. Chem. 2002 277 33275 33283
23. C. S. Potten C. Booth G. L. Tudor D. Booth G. Brady P. Hurley G. Ashton R. Clarke S. Sakakibara H. Okano Differentiation 2003 71 28 41
24. T. Kayahara M. Sawada S. Takaishi H. Fukui H. Seno H. Fukuzawa K. Suzuki H. Hiai R. Kageyama H. Okano T. Chiba FEBS Lett. 2003 535 131 135
25. N. Barker J. H. van Es J. Kuipers P. Kujala M. van den Born M. Cozijnsen A. Haegebarth J. Korving H. Begthel P. J. Peters H. Clevers Nature 2007 449 1003 1007
26. M. Bjerknes H. Cheng Am. J. Physiol.: Gastrointest. Liver. Physiol. 2002 283 G767 G777
27. T. Sato R. G. Vries H. J. Snippert M. van de Wetering N. Barker D. E. Stange J. H. van Es A. Abo P. Kujala P. J. Peters H. Clevers Nature 2009 459 262 265
28. H. J. Snippert L. G. van der Flier T. Sato J. H. van Es M. van den Born C. Kroon-Veenboer N. Barker A. M. Klein J. van Rheenen B. D. Simons H. Clevers Cell 2010 143 134 144
29. L. G. van der Flier M. E. van Gijn P. Hatzis P. Kujala A. Haegebarth D. E. Stange H. Begthel M. van den Born V. Guryev I. Oving J. H. van Es N. Barker P. J. Peters M. van de Wetering H. Clevers Cell 2009 136 903 912
30. L. G. van der Flier A. Haegebarth D. E. Stange M. van de Wetering H. Clevers Gastroenterology 2009 137 15 17
31. A. D. Gracz S. Ramalingam S. T. Magness Am. J. Physiol.: Gastrointest. Liver. Physiol. 2010 298 G590 G600
32. E. Sangiorgi M. R. Capecchi Nat. Genet. 2008 40 915 920
33. H. Tian B. Biehs S. Warming K. G. Leong L. Rangell O. D. Klein F. J. de Sauvage Nature 2011 478 255 259
34. A. E. Powell Y. Wang Y. Li E. J. Poulin A. L. Means M. K. Washington J. N. Higginbotham A. Juchheim N. Prasad S. E. Levy Y. Guo Y. Shyr B. J. Aronow K. M. Haigis J. L. Franklin R. J. Coffey Cell 2012 149 146 158
35. R. K. Montgomery D. L. Carlone C. A. Richmond L. Farilla M. E. Kranendonk D. E. Henderson N. Y. Baffour-Awuah D. M. Ambruzs L. K. Fogli S. Algra D. T. Breault Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 179 184
36. N. Takeda R. Jain M. R. LeBoeuf Q. Wang M. M. Lu J. A. Epstein Science 2011 334 1420 1424
37. R. May T. E. Riehl C. Hunt S. M. Sureban S. Anant C. W. Houchen Stem Cells 2008 26 630 637
38. Y. Nakanishi H. Seno A. Fukuoka T. Ueo Y. Yamaga T. Maruno N. Nakanishi K. Kanda H. Komekado M. Kawada A. Isomura K. Kawada Y. Sakai M. Yanagita R. Kageyama Y. Kawaguchi M. M. Taketo S. Yonehara T. Chiba Nat. Genet. 2013 45 98 103
39. M. Escobar P. Nicolas F. Sangar S. Laurent-Chabalier P. Clair D. Joubert P. Jay C. Legraverend Nat. Commun. 2011 2 258
40. A. G. Schepers R. Vries M. van den Born M. van de Wetering H. Clevers EMBO J. 2011 30 1104 1109
41. V. W. Wong D. E. Stange M. E. Page S. Buczacki A. Wabik S. Itami M. van de Wetering R. Poulsom N. A. Wright M. W. Trotter F. M. Watt D. J. Winton H. Clevers K. B. Jensen Nat. Cell Biol. 2012 14 401 408
42. C. Lopez-Garcia A. M. Klein B. D. Simons D. J. Winton Science 2010 330 822 825
43. A. G. Fletcher C. J. Breward S. Jonathan Chapman J. Theor. Biol. 2012 300 118 133
44. S. Kozar E. Morrissey A. M. Nicholson M. van der Heijden H. I. Zecchini R. Kemp S. Tavare L. Vermeulen D. J. Winton Cell stem cell 2013 13 626 633
45. L. G. van der Flier H. Clevers Annu. Rev. Physiol. 2009 71 241 260
46. K. L. VanDussen A. J. Carulli T. M. Keeley S. R. Patel B. J. Puthoff S. T. Magness I. T. Tran I. Maillard C. Siebel A. Kolterud A. S. Grosse D. L. Gumucio S. A. Ernst Y. H. Tsai P. J. Dempsey L. C. Samuelson Development 2012 139 488 497
47. M. Bjerknes H. Cheng Methods Enzymol. 2006 419 337 383
48. W. D. Troughton J. S. Trier J. Cell Biol. 1969 41 251 268
49. H. J. Snippert J. H. van Es M. van den Born H. Begthel D. E. Stange N. Barker H. Clevers Gastroenterology 2009 136 2187 2194
50. L. Zhu P. Gibson D. S. Currle Y. Tong R. J. Richardson I. T. Bayazitov H. Poppleton S. Zakharenko D. W. Ellison R. J. Gilbertson Nature 2009 457 603 607
51. S. E. Schonhoff M. Giel-Moloney A. B. Leiter Dev. Biol. 2004 270 443 454
52. Y. Sei X. Lu A. Liou X. Zhao S. A. Wank Am. J. Physiol.: Gastrointest. Liver. Physiol. 2011 300 G345 G356
53. C. Crosnier D. Stamataki J. Lewis Nat. Rev. Genet. 2006 7 349 359
54. B. D. White A. J. Chien D. W. Dawson Gastroenterology 2012 142 219 232
55. C. Pin A. J. Watson S. R. Carding PLoS One 2012 7 e37115
56. C. Crosnier N. Vargesson S. Gschmeissner L. Ariza-McNaughton A. Morrison J. Lewis Development 2005 132 1093 1104
57. J. H. van Es M. E. van Gijn O. Riccio M. van den Born M. Vooijs H. Begthel M. Cozijnsen S. Robine D. J. Winton F. Radtke H. Clevers Nature 2005 435 959 963
58. S. Fre M. Huyghe P. Mourikis S. Robine D. Louvard S. Artavanis-Tsakonas Nature 2005 435 964 968
59. B. Z. Stanger R. Datar L. C. Murtaugh D. A. Melton Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 12443 12448
60. T. Vanuytsel S. Senger A. Fasano T. Shea-Donohue Biochim. Biophys. Acta 2013 1830 2410 2426
61. N. Lahar N. Y. Lei J. Wang Z. Jabaji S. C. Tung V. Joshi M. Lewis M. Stelzner M. G. Martin J. C. Dunn PLoS One 2011 6 e26898
62. Y. C. Hsu E. Fuchs Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2012 13 103 114
63. D. Darmoul A. J. Ouellette Am. J. Physiol. 1996 271 G68 74
64. H. Cheng J. Merzel C. P. Leblond Am. J. Anat. 1969 126 507 525
65. S. Y. Wong K. H. Chiam C. T. Lim P. Matsudaira J. R. Soc., Interface 2010 7 suppl 3 S351 S363
66. F. A. Meineke C. S. Potten M. Loeffler Cell Proliferation 2001 34 253 266
67. T. Sato J. H. van Es H. J. Snippert D. E. Stange R. G. Vries M. van den Born N. Barker N. F. Shroyer M. van de Wetering H. Clevers Nature 2011 469 415 418
68. E. M. Garabedian L. J. Roberts M. S. McNevin J. I. Gordon J. Biol. Chem. 1997 272 23729 23740
69. A. Durand B. Donahue G. Peignon F. Letourneur N. Cagnard C. Slomianny C. Perret N. F. Shroyer B. Romagnolo Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 8965 8970
70. T. H. Kim S. Escudero R. A. Shivdasani Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 3932 3937
71. M. E. Rothenberg Y. Nusse T. Kalisky J. J. Lee P. Dalerba F. Scheeren N. Lobo S. Kulkarni S. Sim D. Qian P. A. Beachy P. J. Pasricha S. R. Quake M. F. Clarke Gastroenterology 2012 142 1195 1205
72. H. F. Farin J. H. Van Es H. Clevers Gastroenterology 2012 143 1518 1529
73. P. Buske J. Galle N. Barker G. Aust H. Clevers M. Loeffler PLoS Comput. Biol. 2011 7 e1001045
74. M. D. Johnston C. M. Edwards W. F. Bodmer P. K. Maini S. J. Chapman Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 4008 4013
75. U. Paulus C. S. Potten M. Loeffler Cell Proliferation 1992 25 559 578
76. S. Itzkovitz I. C. Blat T. Jacks H. Clevers A. van Oudenaarden Cell 2012 148 608 619
77. C. S. Potten M. Loeffler J. Theor. Biol. 1987 127 381 391
78. Cancer Facts and Figures 2013, American Cancer Society, Atlanta, 2013, http://www.cancer.org/acs/groups/content/@epidemiologysurveilance/documents/ document/acspc-036845.pdf
79. J. Cairns Nature 1975 255 197 200
80. E. R. Fearon B. Vogelstein Cell 1990 61 759 767
81. J. L. Tsao S. Tavare R. Salovaara J. R. Jass L. A. Aaltonen D. Shibata Am. J. Pathol. 1999 154 1815 1824
82. J. L. Tsao Y. Yatabe R. Salovaara H. J. Jarvinen J. P. Mecklin L. A. Aaltonen S. Tavare D. Shibata Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 1236 1241
83. B. Ribba T. Colin S. Schnell Theor. Biol. Med. Modell. 2006 3 7
84. I. P. Tomlinson W. F. Bodmer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1995 92 11130 11134
85. M. N. Artyomov A. Meissner A. K. Chakraborty PLoS Comput. Biol. 2010 6 e1000785
86. T. M. Yeung S. C. Gandhi W. F. Bodmer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 4382 4387
87. K. B. Blagoev Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 19216 19221
88. T. Lenaerts J. M. Pacheco A. Traulsen D. Dingli Haematologica 2010 95 900 907
89. S. Churnratanakul B. Wirzba T. Lam K. Walker R. Fedorak A. B. Thomson Dig. Dis. 1990 8 45 60
90. K. Ijiri C. S. Potten Int. J. Radiat. Biol. 1990 58 165 175
91. F. Sato S. Muramatsu S. Tsuchihashi A. Shiragai T. Hiraoka T. Inada K. Kawashima H. Matsuzawa W. Nakamura E. Trucco G. A. Sacher Cell Tissue Kinet. 1972 5 227 235
92. S. Chwalinski C. S. Potten Int. J. Radiat. Biol. Relat. Stud. Phys., Chem. Med. 1986 49 809 819
93. J. Betschinger J. A. Knoblich Curr. Biol. 2004 14 R674 685
94. H. Clevers Nat. Genet. 2005 37 1027 1028
95. S. J. Morrison J. Kimble Nature 2006 441 1068 1074
96. A. I. Al-Nafussi N. A. Wright Virchows Arch. B 1982 40 51 62
97. E. Clayton D. P. Doupe A. M. Klein D. J. Winton B. D. Simons P. H. Jones Nature 2007 446 185 189
98. D. Kirk, Optimal Control Theory: An Introduction, Courier Dover Publications, 2004
99. G. H. Schmidt D. J. Winton B. A. Ponder Development 1988 103 785 790
100. S. Macevicz G. Oster Behav. Ecol. Sociobiol. 1976 1 265 282
101. A. S. Perelson M. Mirmirani G. F. Oster J. Math. Biol. 1976 3 325 367
102. Z. Hu Y. X. Fu A. J. Greenberg C. I. Wu W. Zhai PLoS Genet. 2013 9 e1003326
103. M. L. Wynn P. M. Kulesa S. Schnell J. R. Soc. Interface 2012 9 1576 1588
104. J. J. Dehmer A. P. Garrison K. E. Speck C. M. Dekaney L. Van Landeghem X. Sun S. J. Henning M. A. Helmrath PLoS One 2011 6 e27070