Lo que hace que las células madre sean tan interesantes es que son pluripotentes: tienen el potencial de convertirse en cualquier célula de un organismo. Su capacidad para diferenciarse en cualquier célula y usarse para reemplazar aquellas que están dañadas o enfermas es prometedora, pero solo una vezEl secreto para controlarlos ha sido desbloqueado.
Al trabajar con células madre embrionarias de ratón mESC, los científicos del Centro de Investigación de ARN del SII se han acercado un paso más para comprender cómo controlar las células madre pluripotentes inducidas. Encontraron 16 proteínas de unión a ARN RBP cuyo agotamiento resulta en unPérdida de pluripotencia de células madre y seis RBP descubiertas Krr1, Ddx47, Ddx52, Nol6, Pdcd11 y Rrp7a que componen el complejo proteico crítico llamado procesado de subunidades pequeñas SSUP, y es responsable de producir ribosomas.mes en el diario Genes y desarrollo .
El equipo se propuso primero determinar qué RBP eran críticos en la regulación génica mediada por ARN mediante la aplicación de un análisis de ARNi a los mESC. Realizaron dos rondas de análisis de ARNi contra los RBP expresados en mESC para buscar pluripotencia y encontraron 16 impactos positivos.descubrieron que las 6 RBP que componen SSUP median en la biogénesis de ARNr 18S, a su vez, las convierten en reguladores importantes para las células pluripotentes. Luego, probaron 27 genes adicionales que se sabe que están involucrados en varios pasos de la biogénesis de ribosomas para verificar si SSUP era necesario para ESCmantenimiento. El agotamiento de cinco proteínas SSUP Imp4, Mpp10 / Mphosph10, Wdr36, Wdr46 y Wdr75 resultó en una reducción de la expresión de Nanog, y la ausencia de un componente SSUP Cirh1a causó la muerte celular.
En las ESC, las subunidades SSUP están reguladas de manera ascendente, lo que mejora su velocidad de traducción y admite la red reguladora interconectada que controla la pluripotencia. Los genes SSUP, incluido Krr1, se expresan altamente en las células proliferantes, incluidas las células madre y las células progenitoras, especialmente en las ESClíneas. Estas aumentan la tasa de traducción global y son fundamentales para mantener los niveles de proteínas de los factores de pluripotencia como Nanog y Esrrb, que de otro modo se pueden interrumpir fácilmente.
Para probar cómo la traducción afectó a los ESC, el equipo trató los mESC con un inhibidor traduccional, 4EGI-1, lo que resultó en que los niveles de proteína Nanog, Esrrb y Tfcp2l1 disminuyen rápidamente en respuesta a la represión traduccional. El equipo trató los mESC con 4EGI-1durante 3 días, momento en que los mESC perdieron su identidad de células madre. Kwon Tae You explica que "el tratamiento con 4EGI-1 redujo la tasa de síntesis de proteínas en aproximadamente un 50%", y cuando las células se volvieron a sembrar en medio ESC fresco, el 4EGI-Las células tratadas con 1 mostraron una capacidad reducida para restablecer colonias. Estos resultados muestran que una actividad traduccional mejorada es crítica para el mantenimiento de ESC. Además, las proteínas SSUP son necesarias para la reprogramación eficiente de células madre pluripotentes inducidas. Cuando realizaron el experimento de reprogramación,observaron que la inducción de Nanog y Esrrb endógenos se retrasó y suprimió sustancialmente en las células agotadas de Krr1 en comparación con las células de control.
El equipo de IBS también descubrió que los ESC permanecen en un estado pluripotente cuando los factores de transcripción maestra TF se mantienen en los niveles apropiados, pero cuando los TF ya no están disponibles, las células entran en un estado de diferenciación. Esto indica que la regulación precisa delas tasas de traducción pueden influir de manera crítica en la determinación final de las células madre.
Se han realizado investigaciones exhaustivas para estudiar la red transcripcional, mientras que antes de este estudio las vías reguladoras postranscripcionales se habían descuidado relativamente. Es bien sabido que la biogénesis de los ribosomas es un componente clave del ciclo celular, ya que regula el tamaño y el crecimiento celular y elEl equipo del SII ha descubierto que los SSUP juegan un papel crítico en el mantenimiento de la integridad de las células madre pluripotentes inducidas. Este estudio proporciona evidencia experimental que muestra el papel importante de los niveles de ARN en el control del destino de las células madre embrionarias, y muestra una comprensión de la capacidad del ARN para diferenciarcélulas madre a nivel molecular. Además, dado que se ha demostrado que el ARN ribosómico tiene un control específico del destino celular, este estudio proporciona una base teórica para la terapia de enfermedades y la investigación en neurociencia y puede conducir a futuros avances en el tratamiento de enfermedades degenerativas o incluso cánceres cerebrales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :