Reguladores de reprogramación temprana identificados mediante aislamiento prospectivo y citometría masiva.

En el contexto de la mayoría de los métodos de reprogramación de células madre pluripotentes inducidas (iPS), surgen poblaciones heterogéneas de intermediarios productivos no productivos y escalonados en diferentes momentos de reprogramación. A pesar de informes recientes que afirman que la eficiencia de la reprogramación ha aumentado sustancialmente utilizando células de donantes genéticamente modificadas, el aislamiento prospectivo de distintos intermediarios de reprogramación sigue siendo un objetivo importante para descifrar los mecanismos de reprogramación. Los intentos anteriores de identificar marcadores de superficie de poblaciones de células intermedias se basaban en la suposición de que, durante la reprogramación, las células pierden progresivamente la identidad de la célula donante y adquieren gradualmente propiedades de células iPS. Aquí informamos que las células iPS y los marcadores epiteliales, como SSEA1 y EpCAM, respectivamente, no predicen la reprogramación durante las primeras fases. En cambio, en una evaluación sistemática de marcadores de superficie funcionales, encontramos que las células propensas a la reprogramación temprana expresan un conjunto único de marcadores de superficie, incluidos CD73, CD49d y CD200, que están ausentes tanto en los fibroblastos como en las células iPS. La citometría de masa unicelular y el aislamiento prospectivo muestran que estos intermediarios distintos son transitorios y cierran la brecha entre el silenciamiento de las células del donante y la adquisición de marcadores de pluripotencia durante la fase temprana de reprogramación, presumiblemente estocástica. El perfil de expresión revela una regulación positiva temprana de los reguladores transcripcionales Nr0b1 y Etv5 en este estado de reprogramación, que precede a la activación de reguladores de pluripotencia clave como Rex1 (también conocido como Zfp42), Dppa2, Nanog y Sox2. Ambos factores son necesarios para la generación del estado intermedio temprano y de células iPS completamente reprogramadas y, por lo tanto, representan algunos de los primeros reguladores conocidos de la inducción de células iPS. Nuestro estudio deconvoluciona los primeros pasos de una serie jerárquica de eventos que conducen a la adquisición de la pluripotencia.