Células reprogramadas 'recordar' retener características de sus células de origen 19 -

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Massachusetts General Hospital

Las células reprogramadas 'recordar' retener características de sus células de memoria originCellular pueden ambos se benefician y complicar futuros usos, se desvanece con el cultivo a largo plazo

Los investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH) Centro de Medicina Regenerativa han confirmado que las células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) retienen algunas características de las células de las cuales se derivaron, algo que podría ayudar a ambos e impedir potencial clínico y utiliza la investigación. En su informe que será publicado en la revista Nature Biotechnology y ha recibido pronta liberación en línea, los investigadores también describen encontrar que estos "recuerdos" celulares se desvanecen y desaparecen a medida que las líneas de células se cultivan a través de generaciones sucesivas.

"¿Cómo fielmente iPSCs pueden ser reprogramadas a un estado embrionario verdaderamente ha sido una cuestión de larga data, y hemos encontrado que la célula de origen afecta a la capacidad de las células iPS de diferenciarse in vitro en tipos particulares de células", dice Konrad Hochedlinger, PhD, de la el Centro de MGH de Medicina Regenerativa que dirigió el equipo de investigación. "Pero cuando iPSCs cultivadas pasan por muchas rondas de división celular, pierden la memoria."

Un estudio similar de investigadores del Hospital Infantil de Boston, publicado simultáneamente en el journalNature, también encuentra que "la memoria" celular afecta el potencial de diferenciación de las células iPS. Dicho informe compared CMPi con células generadas de la transferencia nuclear de células somáticas (NT) - La técnica utilizada para clonar a los animales - y descubre que las células NT se acercan más a las células madre embrionarias de iPSCs. "Todavía tenemos que estudiar los mecanismos por los que la transferencia nuclear reprograma las células, ya que este método parece funcionar de manera más eficiente y fielmente y pueden enseñarnos a tomar mejores células iPS", dice George Daley, MD, PhD, quien dirigió el estudio de los Niños . Tanto Hochedlinger y Daley son miembros de la facultad en la Universidad de Harvard Stem Cell Institute (HSCI).

Generado a partir de células adultas, iPSCs tienen muchas características de las células madre embrionarias, pero también se sabe que tienen diferencias importantes. Estudios anteriores encontraron diferencias en la función y la expresión génica entre iPSCs que parecían resonar características de las células adultas originales. Para descubrir si los patrones de células de donantes de la expresión de genes verdaderamente persistieron, el equipo de MGH células de ratones genéticamente idénticos originalmente generados a partir de iPSCs estudió.

Ellos sí encontraron diferencias en la expresión génica entre iPSCs generados a partir de diferentes tipos de células - células de la piel, dos tipos de células inmunes y células progenitoras musculares - del mismo animal. IPSCs Examinar generados a partir de diferentes animales revelaron que las diferencias basadas en la célula de origen eran aún mayores que las diferencias basadas en el animal de origen. También hubo similitudes significativas entre CMPI y células de origen en factores relacionados con el control epigenético de la expresión génica. Además, el potencial de CMPI de diferenciarse en tipos de células particulares varió, con las que se originan a partir de células inmunes o precursions musculares ser mucho más fácil de convencer en la formación de progenitores sanguíneos que eran células iPS derivadas de células de la piel.

Cultivo a largo plazo de cualquier tipo de célula requiere regularmente culturas que divide en las poblaciones más pequeñas y su transferencia a nuevos platos o placas, un proceso llamado pases. Dado que los estudios anteriores habían sugerido que los pases repetida podría fortalecer similitudes de IPSC a las células madre embrionarias, el equipo de investigación se investigó si el proceso puede ayudar a borrar la memoria celular. Sus experimentos confirmaron que la célula-of-basados ??en el origen las diferencias - tanto transcripcional y epigenética - se hizo menos pronunciada, con la consiguiente pases y totalmente desaparecido por el paso 16a.

"Completamente la reprogramación de células parece ser un proceso gradual que continúa más allá de la etapa de IPSC, lo que puede explicar muchas de las diferencias informadas entre iPSCs y las células madre embrionarias", dice Hochedlinger. "La propensión de iPSCs temprana paso para regenerar determinados tipos de células podría tener ventajas clínicas, pero también hay implicaciones para el uso de iPSCs para modelar enfermedades, ya que tendremos que asegurarnos de que las diferencias entre las células derivadas de pacientes y de sana controles realmente reflejan un proceso de la enfermedad y no esta memoria celular de origen ".

Hochedlinger es profesor asociado de Células Madre y Biología Regenerativa de la Universidad de Harvard y la Escuela de Medicina de Harvard. Autor principal del artículo de Nature Biotechnology es José Polo, PhD, del MGH Centro de Medicina Regenerativa y HCSI. Adicional co-autores son Warakorn Kulalert, Sarah Eminli, Effie Apostolou, PhD, y Matthias Stadtfeld, PhD, del MGH Centro de Medicina Regenerativa y HSCI; Toshi Shioda, MD, PhD, del Centro del Cáncer de MGH; Susanna Liu, Maria Figueroa, MD, Yushan Li, Ari Melnick, MD, y Todd Evans, PhD, Weill Cornell Medical College; Kah Yong Tan y Amy apuestas, PhD, Centro de Diabetes Joslin y HSCI; y Sridaran Natesan, PhD, Sanofi-Aventis Centro de Genómica. Apoyo al estudio incluye subvenciones de Howard Hughes Medical Institute, el Instituto Nacional de la Salud, el Fondo Burroughs-Wellcome y HSCI.

Massachusetts General Hospital, establecido en 1811, es el hospital de enseñanza original y más grande de la Escuela de Medicina de Harvard. El MGH realiza el mayor programa de investigación basado en el hospital en los Estados Unidos, con un presupuesto anual de investigación de más de $ 600 millones y los principales centros de investigación en SIDA, la investigación cardiovascular, el cáncer, computacional y biología integrativa, la biología cutánea, la genética humana, las imágenes médicas , enfermedades neurodegenerativas, la medicina regenerativa, la biología de sistemas, la biología y la photomedicine trasplante.