Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

Instabilidade genómica durante a diferenciação precoce de células estaminais embrionárias

Clara I Esteban-Pérez, Harold H Moreno-Ortiz, Nancy A Reichert e Dwayne A Wise

Objectivo: Compreender como a instabilidade genómica poderia estar envolvida na regulação e no estabelecimento do compromisso da linhagem celular durante a diferenciação de células estaminais embrionárias forneceria um conhecimento crucial da biologia das células estaminais. O objetivo deste estudo foi determinar novos biomarcadores moleculares localizados perto de genes de desenvolvimento embrionário responsáveis ​​por sinais de células estaminais embrionárias que governam decisões in vitro sobre o destino inicial das células.

Métodos: Análise da instabilidade genómica em 63 marcadores de repetições simples em tandem de corpos embrióides aos 7, 14 e 30 dias de amostras de cultura de linhagens de células estaminais embrionárias H1 e H7. As frequências de mutação foram determinadas através do software SP-PCR do MD Anderson Cancer Center. As diferenças nas frequências de mutação foram calculadas com um teste t bicaudal com p ≤ 0,05.

Resultados: Determinamos que os valores médios das frequências de instabilidade em corpos embrióides de duas linhagens diferentes de células estaminais embrionárias apresentaram diferenças significativas ao longo do tempo entre elas. Diferentes marcadores que se tornaram instáveis ​​durante a diferenciação espontânea apresentaram maiores frequências de instabilidade: um marcador associado à pluripotência, nove marcadores com diferenciação e oito marcadores com imprinting. A instabilidade genómica influencia a perda de pluripotência e o ganho de especialização da linhagem celular. Curiosamente, o potencial de diferenciação dos corpos embrióides das duas linhas de células estaminais variou. Os corpos embrióides de H1 foram propensos à diferenciação neuroectodérmica em comparação com os de H7, que apresentaram diferenciação funcional em mesoderme (músculo cardíaco contrátil).

Conclusão: Sugerimos que a instabilidade genómica em regiões repetitivas poderá ser um sinal para a decisão do destino celular durante a diferenciação entre linhagens de células estaminais embrionárias. Os nossos resultados indicam correlação da instabilidade em marcadores específicos localizados perto de genes de desenvolvimento e moduladores epigenéticos em corpos embrióides que sofreram diferenciação espontânea in vitro. A importância de elucidar possíveis mecanismos moleculares de instabilidade genómica e validação de novos biomarcadores poderá potencialmente apoiar a utilização de células estaminais embrionárias como fonte segura para aplicações clínicas