El factor de transcripción Nanog desempeña un papel crucial en la autorrenovación de las células madre embrionarias. Anteriormente no estaba claro cómo se regula su abundancia de proteínas en las células. Investigadores del Helmholtz Zentrum München y la Universidad Técnica de Munich, trabajando en colaboración concolegas de ETH Zürich, ahora informan en Sistemas celulares que cuanto más Nanog haya a mano, menos reproducción habrá.
Cada investigador de células madre conoce la proteína Nanog porque asegura que estos polivalentes continúen renovando. Un debate controvertido giró en torno a cómo se regula la cantidad de proteína Nanog en la célula ". Hasta ahora se suponía que Nanog se activa por sí mismocon el fin de preservar la pluripotencia en las células madre embrionarias ", explica el Dr. Carsten Marr. Dirige el grupo de investigación de dinámica cuantitativa de células individuales en el Instituto de Biología Computacional ICB del Helmholtz Zentrum München. Junto con colegas de ETH Zürich, ély su equipo han desarrollado un algoritmo llamado STILT Inferencia estocástica en árboles de linaje que ahora refuta esta suposición.
Usando STILT, los científicos evaluaron datos de expresión de proteínas resueltas en el tiempo ya recolectadas en 2015 de células individuales en las que se pudo detectar Nanog mediante fusión con una proteína de fluorescencia ". Comparamos la dinámica de Nanog que se midió de esta manera con tresdiferentes modelos. Uno de los desafíos aquí fue la comparación cuantitativa de los modelos, y otro fue tomar en cuenta las divisiones de células madre en el algoritmo ", informa el primer autor, el Dr. Justin Feigelman, quien se mudó del Helmholtz Zentrum München a ETH Zürich comoun postdoc. "Los resultados muestran que Nanog está regulado por un llamado circuito de retroalimentación negativa, lo que significa que cuanto más Nanog haya en las células, menos reproducción habrá".
transferido de la computadora a la placa de Petri
Para verificar estos resultados, los científicos calcularon lo que sucedería si hubiera un aumento artificial en los niveles de proteína de Nanog. "En realidad, logramos confirmar la hipótesis presentada por STILT en un experimento unicelular adicional con aumento de Nanog,"explica el líder del estudio Marr.
Gracias a su investigación, los científicos prometen una mejor comprensión de la renovación de células madre y esperan que este conocimiento pueda ser útil para aplicaciones médicas en el futuro ". También aplicaremos STILT a otros datos de células individuales resueltas en el tiempo en el futuro, lo que nos dará una idea de los mecanismos subyacentes de regulación de genes moleculares ", explica Marr.
El software STILT está disponible gratuitamente para otros científicos en Internet: www.imsb.ethz.ch/research/claassen/Software/stilt - stochastic-inference-on-lineage-trees.html
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Materiales proporcionado por Helmholtz Zentrum Muenchen - Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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