Identificación de progenitores multipotentes que surgen antes de las células madre hematopoyéticas en el desarrollo embrionario.

Volver a Subvenciones

Año de publicación:
2014
Autores:
Identificación de PubMed:
24749071
Resumen público:
Las células madre hematopoyéticas (HSC), que dan lugar a todas las células sanguíneas e inmunitarias, se utilizan de forma rutinaria en la clínica para tratar pacientes con cáncer u otros trastornos sanguíneos. A pesar de su utilidad generalizada, el trasplante de HSC (HSCT) rara vez se realiza debido a los peligros asociados con la ablación del propio sistema sanguíneo del paciente antes del trasplante. Como tal, existe un interés considerable en utilizar la tecnología de células madre para generar HSC terapéuticas a partir de líneas de células madre pluripotentes. Sin embargo, esto aún no se ha logrado de manera sólida y reproducible. Para resolver este obstáculo tecnológico, se necesita una mejor comprensión de la vía por la cual las HSC surgen naturalmente en el desarrollo embrionario. Específicamente, es necesario identificar y caracterizar los precursores celulares de las HSC. Planteamos la hipótesis de que los precursores embrionarios de HSC poseerían la capacidad de formar todos los tipos de células sanguíneas (glóbulos rojos, plaquetas, células inmunes innatas y células inmunes adaptativas) y desarrollamos un ensayo para detectar células embrionarias de ratón candidatas para este potencial multilinaje. Identificamos un grupo de células que, cada una de ellas individualmente, puede dar lugar a todos los linajes sanguíneos principales, tanto en cultivo como en trasplante. Encontramos estas células multipotentes en múltiples regiones del embrión, pero aparecen primero y son más abundantes en el saco vitelino, un tejido fuera del cuerpo principal del embrión, lo que sugiere que muchas de estas células multipotentes se originan aquí. Con la identificación de una población claramente definida de células multipotentes que aparecen antes de la aparición de las HSC en el desarrollo embrionario, ahora podemos comenzar a analizar los eventos moleculares que pueden permitir que estos supuestos precursores de las HSC maduren hasta convertirse en HSC adultas funcionales. Esto nos acercará un paso más a nuestro objetivo final de generar HSC a partir de células madre pluripotentes.
Resumen científico:
La hematopoyesis en el embrión se desarrolla en una serie de ondas, con ondas primitivas con sesgo eritroide sucedidas por ondas definitivas, dentro de las cuales surgen gradualmente las propiedades de las células madre hematopoyéticas (potencial de multilinaje, autorrenovación y capacidad de injerto). Mientras que la autorrenovación y la capacidad de injerto se han examinado previamente en el embrión, la multipotencia no se ha abordado en profundidad, especialmente a nivel unicelular o dentro de poblaciones bien definidas. Para identificar cuándo y dónde surge el potencial clonal multilinaje durante la embriogénesis, desarrollamos un ensayo de multipotencia unicelular. Encontramos que, durante el inicio de la hematopoyesis definitiva en el embrión, emerge una población definida de progenitores multipotentes e injertables que es mucho más abundante dentro del saco vitelino (YS) que la aorta-gónada-mesonefros (AGM) o el hígado fetal. Estos experimentos indican que las células multipotentes aparecen en conjunto tanto dentro del YS como del AGM e implican fuertemente a los progenitores derivados del YS como contribuyentes a la hematopoyesis definitiva.