Las células madre embrionarias tienen el potencial de diferenciarse en cualquier tipo de célula en el cuerpo humano. Sin embargo, una vez diferenciadas, las células somáticas recién acuñadas viven el resto de sus días como ese tipo de célula específico y nunca más tienen la capacidad de diferenciarse.O eso dice la teoría.
En un estudio publicado la semana pasada en Informes de celda , un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Tsukuba describe cómo una proteína recién descubierta puede ayudar a desbloquear el potencial de las células somáticas, permitiéndoles volverse pluripotentes.
Durante varias décadas, los investigadores se han dado cuenta del enorme potencial de poder tomar cualquier célula del cuerpo humano y reprogramarla para que muestre las propiedades de una célula madre embrionaria. En teoría, esto no es tan descabellado, después de todo, casi todas nuestras células contienen el mismo plano genético, es solo cómo se interpreta ese plano lo que permite que algunas células formen el corazón mientras que otras producen la médula espinal. Una clave para este proceso son los cambios epigenéticos, que son modificaciones que determinan qué partedel plan se interpreta, es decir, activando o desactivando los genes. Los investigadores han encontrado hasta ahora varias formas diferentes de generar estas células madre pluripotentes inducidas iPSC, pero la mayoría depende de la expresión de cuatro proteínas llamadas OCT4, SOX2, KLF4 yc-MYC. La producción progresa a través de distintas fases de reprogramación asociadas con cambios epigenéticos específicos.
"Uno de los pasos más importantes en el proceso de reprogramación es el silenciamiento de los retrovirus en el genoma humano, que, entre otras cosas, tienen el hábito de inducir la formación de tumores", explica el autor principal del estudio Phuong Linh Bui ". Retroviralel silenciamiento es esencial para la producción de iPSCs de alta calidad porque muestra que las células están experimentando cambios epigenéticos adecuados, pero exactamente cuando esto ocurre durante la reprogramación y lo que controla el silenciamiento es algo misterioso ".
Para comprender mejor el silenciamiento retroviral, los investigadores utilizaron un sistema basado en el virus Sendai que permitió la expresión de las cuatro proteínas de reprogramación dentro del citoplasma de la célula huésped y generó iPSC parcialmente reprogramadas, lo que permitió a los investigadores examinar cambios epigenéticos específicos en varias etapas a lo largo del proceso.
"Encontramos que el silenciamiento retroviral ocurrió relativamente temprano en el proceso de reprogramación, antes del desarrollo de la pluripotencia, y no requería KLF4", dice el coautor principal Ken Nishimura. "Luego examinamos las proteínas unidas en el sitio de unión del cebador silenciadoprovirus, que es donde se produce el silenciamiento, e identificaron un nuevo componente silenciador llamado TAF-Iα. El derribo o la sobreexpresión de TAF-Iα dio como resultado un silenciamiento retrovirus disminuido o mejorado, respectivamente, lo que sugiere que desempeña un papel importante en el silenciamiento retroviral durante la reprogramación."
Al obtener una mejor comprensión del proceso de reprogramación, los investigadores están un paso más cerca de producir iPSC de alta calidad para su uso en campos como la medicina regenerativa y la terapia con células madre.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tsukuba . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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