Generación eficiente de neuronas dopaminérgicas funcionales a partir de células madre pluripotentes inducidas por humanos en condiciones definidas.
Año de publicación:
2010
Identificación de PubMed:
20715183
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Las células madre pluripotentes inducidas humanas (iPSC) reprogramadas a partir de células somáticas representan una fuente celular ilimitada y prometedora para generar células específicas de pacientes para la investigación biomédica y la medicina personalizada. Como primer paso, fundamental para las aplicaciones clínicas, intentamos desarrollar condiciones de cultivo definidas para expandir y diferenciar las iPSC humanas en una progenie funcional, como neuronas dopaminérgicas, para tratar o modelar la enfermedad de Parkinson (EP). Utilizamos un sistema completamente definido (libre de xenos) que desarrollamos previamente para la generación eficiente de neuronas dopaminérgicas auténticas a partir de células madre embrionarias humanas (hESC) y lo aplicamos a las iPSC. Primero, adaptamos dos líneas de iPSC humanas derivadas de diferentes tipos de células somáticas para el medio de expansión definido y demostramos que las iPSC crecieron de manera similar a las hESC en el mismo medio con respecto a la pluripotencia y la estabilidad genómica. En segundo lugar, al utilizar estas dos líneas iPSC adaptadas independientes, demostramos que el proceso de diferenciación en células madre neurales (NSC) comprometidas y posteriormente en neuronas dopaminérgicas también era similar al de las hESC. Es importante destacar que las neuronas dopaminérgicas derivadas de iPSC fueron funcionales ya que sobrevivieron y mejoraron los déficits de comportamiento en ratas afectadas por 6-hidroxidopamina después del trasplante. Además, las NSC y neuronas derivadas de iPSC podrían transducirse de manera eficiente mediante un vector baculoviral que proporcione ADN episomal para futuros estudios de función genética y modelado de enfermedades utilizando iPSC. También realizamos comparaciones de microarrays de todo el genoma entre iPSC y hESC, y derivamos NSC y neuronas dopaminérgicas. Nuestros datos revelaron similitud general y diferencias visibles a nivel molecular. La generación eficiente de neuronas dopaminérgicas funcionales en condiciones definidas facilitará la investigación y las aplicaciones utilizando iPSC específicas para pacientes con EP. CÉLULAS MADRE 2010;28:1893–1904
Resumen científico:
Las células madre pluripotentes inducidas humanas (iPSC) reprogramadas a partir de células somáticas representan una fuente celular ilimitada y prometedora para generar células específicas de pacientes para la investigación biomédica y la medicina personalizada. Como primer paso, fundamental para las aplicaciones clínicas, intentamos desarrollar condiciones de cultivo definidas para expandir y diferenciar las iPSC humanas en una progenie funcional, como neuronas dopaminérgicas, para tratar o modelar la enfermedad de Parkinson (EP). Utilizamos un sistema completamente definido (libre de xenos) que desarrollamos previamente para la generación eficiente de neuronas dopaminérgicas auténticas a partir de células madre embrionarias humanas (hESC) y lo aplicamos a las iPSC. Primero, adaptamos dos líneas de iPSC humanas derivadas de diferentes tipos de células somáticas para el medio de expansión definido y demostramos que las iPSC crecieron de manera similar a las hESC en el mismo medio con respecto a la pluripotencia y la estabilidad genómica. En segundo lugar, al utilizar estas dos líneas iPSC adaptadas independientes, demostramos que el proceso de diferenciación en células madre neurales (NSC) comprometidas y posteriormente en neuronas dopaminérgicas también era similar al de las hESC. Es importante destacar que las neuronas dopaminérgicas derivadas de iPSC fueron funcionales ya que sobrevivieron y mejoraron los déficits de comportamiento en ratas afectadas por 6-hidroxidopamina después del trasplante. Además, las NSC y neuronas derivadas de iPSC podrían transducirse de manera eficiente mediante un vector baculoviral que proporcione ADN episomal para futuros estudios de función genética y modelado de enfermedades utilizando iPSC. También realizamos comparaciones de microarrays de todo el genoma entre iPSC y hESC, y derivamos NSC y neuronas dopaminérgicas. Nuestros datos revelaron similitud general y diferencias visibles a nivel molecular. La generación eficiente de neuronas dopaminérgicas funcionales en condiciones definidas facilitará la investigación y las aplicaciones utilizando iPSC específicas para pacientes con EP.