Las células madre pluripotentes inducidas muestran diferencias metabolómicas con las células madre embrionarias en fosfatidilcolinas poliinsaturadas y metabolismo primario.
Año de publicación:
2012
Identificación de PubMed:
23077522
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Las células madre pluripotentes inducidas son diferentes de las células madre embrionarias, como lo demuestran los análisis epigenéticos y genómicos. Dependiendo de los tipos de células y las condiciones de cultivo, dichas alteraciones genéticas pueden conducir a diferentes fenotipos metabólicos que pueden afectar las tasas de replicación, las propiedades de la membrana y la diferenciación celular. Aquí aplicamos una estrategia metabolómica integral que incorpora espectrometría de masas (MS) con trampa de iones por nanoelectrospray, cromatografía de gases (MS de tiempo de vuelo) e interacción hidrofílica (MS) y cromatografía líquida de fase reversa (MS de tiempo de vuelo cuadrupolo) para examinar el metaboloma de pluripotentes inducidos. células madre (iPSC) en comparación con los fibroblastos parentales, así como con células madre embrionarias (ESC) de referencia. Con más de 250 metabolitos identificados y una variedad de compuestos estructuralmente desconocidos, los datos cuantitativos y estadísticos del metaboloma se mapearon en redes de metabolitos que describen el estado metabólico de las iPSC en relación con otros tipos de células. En general, las iPSC exhibieron un sorprendente cambio metabólico alejándose de los fibroblastos parentales y hacia las CME, lo que sugiere una reprogramación metabólica casi completa. No se observaron diferencias entre los tipos de células pluripotentes en el metabolismo de los carbohidratos o del ácido hidroxilo, los metabolitos de la vía de las pentosas fosfato o los ácidos grasos libres. Sin embargo, fueron evidentes diferencias significativas entre las iPSC y las ESC en las estructuras lipídicas de fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina, aminoácidos esenciales y no esenciales y metabolitos involucrados en la biosíntesis de poliaminas. En conjunto, nuestros hallazgos demuestran que durante la reprogramación celular, el metaboloma de los fibroblastos también se reprograma para adoptar un perfil similar al ESC, pero existen diferencias únicas selectas evidentes en las iPSC. Las firmas metabolómicas identificadas de iPSC y ESC pueden tener implicaciones importantes para la regulación funcional del mantenimiento y la inducción de la pluripotencia.
Resumen científico:
Las células madre pluripotentes inducidas son diferentes de las células madre embrionarias, como lo demuestran los análisis epigenéticos y genómicos. Dependiendo de los tipos de células y las condiciones de cultivo, dichas alteraciones genéticas pueden conducir a diferentes fenotipos metabólicos que pueden afectar las tasas de replicación, las propiedades de la membrana y la diferenciación celular. Aquí aplicamos una estrategia metabolómica integral que incorpora espectrometría de masas (MS) con trampa de iones por nanoelectrospray, cromatografía de gases (MS de tiempo de vuelo) e interacción hidrofílica (MS) y cromatografía líquida de fase reversa (MS de tiempo de vuelo cuadrupolo) para examinar el metaboloma de pluripotentes inducidos. células madre (iPSC) en comparación con los fibroblastos parentales, así como con células madre embrionarias (ESC) de referencia. Con más de 250 metabolitos identificados y una variedad de compuestos estructuralmente desconocidos, los datos cuantitativos y estadísticos del metaboloma se mapearon en redes de metabolitos que describen el estado metabólico de las iPSC en relación con otros tipos de células. En general, las iPSC exhibieron un sorprendente cambio metabólico alejándose de los fibroblastos parentales y hacia las CME, lo que sugiere una reprogramación metabólica casi completa. No se observaron diferencias entre los tipos de células pluripotentes en el metabolismo de los carbohidratos o del ácido hidroxilo, los metabolitos de la vía de las pentosas fosfato o los ácidos grasos libres. Sin embargo, fueron evidentes diferencias significativas entre las iPSC y las ESC en las estructuras lipídicas de fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina, aminoácidos esenciales y no esenciales y metabolitos involucrados en la biosíntesis de poliaminas. En conjunto, nuestros hallazgos demuestran que durante la reprogramación celular, el metaboloma de los fibroblastos también se reprograma para adoptar un perfil similar al ESC, pero existen diferencias únicas selectas evidentes en las iPSC. Las firmas metabolómicas identificadas de iPSC y ESC pueden tener implicaciones importantes para la regulación funcional del mantenimiento y la inducción de la pluripotencia.