Mayor riesgo de inestabilidad genética y epigenética en células madre embrionarias humanas asociado con condiciones de cultivo específicas.

Las capacidades de autorrenovación y diferenciación de las células madre pluripotentes humanas (hPSC) las convierten en una fuente prometedora de material para la terapia de trasplante celular, el desarrollo de fármacos y los estudios de diferenciación y desarrollo celular. Sin embargo, la gran cantidad de células necesarias para muchas de estas aplicaciones requiere una expansión extensa de los cultivos de hPSC, un proceso que se ha asociado con alteraciones genéticas y epigenéticas. Hemos realizado un estudio combinatorio tanto en hESC como en hiPSC para comparar los efectos del pase enzimático frente al mecánico, y del sustrato alimentador de fibroblastos embrionarios de ratón frente a alimentador, sobre la estabilidad genética y epigenética y las características fenotípicas de las hPSC. En experimentos extensos que involucraron más de 100 pases continuos, observamos que tanto el pase enzimático como el cultivo sin alimentador se asociaron con inestabilidad genética, tasas más altas de proliferación celular y persistencia de células positivas para OCT4/POU5F1 en teratomas, siendo el pase enzimático el más fuerte. efecto. En todas las combinaciones de condiciones de cultivo, excepto el pase mecánico en las capas alimentadoras, observamos deleciones recurrentes en la región genómica que contiene el gen supresor de tumores TP53, que se asoció con una disminución de la expresión del ARNm de TP53, así como alteraciones en la expresión de varios genes posteriores. consistente con una disminución en la actividad de la vía TP53. Entre los cultivos de hESC, también observamos variaciones asociadas al cultivo en la expresión genética global y la metilación del ADN. Los efectos de los pases enzimáticos y las condiciones sin alimentación también se observaron en cultivos de hiPSC. Nuestros resultados resaltan la necesidad de una evaluación cuidadosa de los efectos de las condiciones de cultivo en las células destinadas a terapias clínicas.