Las firmas coincidentes de miARN y ARNm de un modelo in vitro de diferenciación pancreática basado en hESC revelan nuevas interacciones regulatorias.
Año de publicación:
2013
Identificación de PubMed:
23813959
Subvenciones de financiación:
- Centro TSRI para la investigación de hESC
- Laboratorio colaborativo para la investigación de células madre embrionarias humanas en el Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham
- La matriz de células madre: un mapa de las vías moleculares que definen las células pluripotentes
- Garantizar la seguridad de la terapia celular: un proceso de control de calidad para la purificación y validación celular
Resumen público:
Los microARN (miARN) son una clase de pequeños ARN no codificantes que regulan muchos procesos biológicos, incluida la diferenciación celular. Estudiamos los perfiles de expresión de miARN y ARNm de hPSC en cinco etapas de diferenciación in vitro a lo largo del linaje de células beta pancreáticas. El análisis bioinformático de los datos resultantes identificó una firma de miARN única en células de los islotes beta diferenciadas y predijo los efectos de los miARN clave en la expresión de ARNm.
Resumen científico:
La diferenciación de células madre pluripotentes humanas (hPSC) en células similares a los islotes beta que expresan insulina es un sistema modelo in vitro prometedor para estudiar las vías de señalización molecular que subyacen a la diferenciación de las células beta, así como una fuente potencial de células para el tratamiento del tipo 1 diabetes. Los microARN (miARN) son una clase de pequeños ARN no codificantes que regulan muchos procesos biológicos, incluida la diferenciación celular. Estudiamos los perfiles de expresión de miARN y ARNm de hPSC en cinco etapas de diferenciación in vitro a lo largo del linaje de células beta pancreáticas (endodermo definitivo, tubo intestinal primitivo, intestino anterior posterior, progenitor pancreático y células endocrinas que expresan hormonas) en el contexto de muestras de células primarias. páncreas fetal humano y células de islotes adultos purificadas mediante análisis de microarrays. El análisis bioinformático de los datos resultantes identificó una firma de miARN única en células de los islotes beta diferenciadas y predijo los efectos de los miARN clave en la expresión de ARNm. Muchas de las interacciones predichas entre miARN y ARNm involucraron ARNm que se sabe que desempeñan funciones clave en el proceso de transición epitelial-mesenquimatosa y en la diferenciación pancreática. Validamos un subconjunto de las predicciones utilizando qRT-PCR, ensayos de indicador de luciferasa y transferencia Western, incluida la interacción conocida entre miR-200 y ZEB2 (implicado en la transición epitelial-mesenquimatosa) y la nueva interacción entre miR-200 y SOX17 (una clave factor de transcripción en la especificación del endodermo definitivo). Además, encontramos que miR-30d y let-7e, dos miRNA inducidos durante la diferenciación, regulaban la expresión de RFX6, un factor de transcripción que dirige la formación de islotes pancreáticos. Estos hallazgos sugieren que el control preciso de la expresión del ARNm objetivo por parte de los miARN garantiza una especificación adecuada del linaje durante el desarrollo pancreático.