La condensación progresiva de cromatina y la metilación de H3K9 regulan la diferenciación de células madre embrionarias y hematopoyéticas.
Año de publicación:
2015
Identificación de PubMed:
26489895
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La regulación epigenética sirve como base para la diferenciación de las células madre en distintos tipos de células, pero no está claro cómo se regulan los cambios epigenéticos globales durante este proceso. Aquí, probamos la hipótesis de que la organización global de la cromatina afecta el potencial de linaje de las células madre y que la manipulación de la dinámica de la cromatina influye en la función de las células madre. Utilizando ensayos de sensibilidad a nucleasas, encontramos una disminución progresiva en la digestión de la cromatina entre las células madre embrionarias pluripotentes (ESC), las células madre hematopoyéticas multipotentes (HSC) y las células hematopoyéticas maduras. La microscopía cuantitativa de alta resolución reveló que las ESC contienen significativamente más eucromatina que las HSC, con una reducción adicional en las células maduras. El aumento de la maduración celular también condujo a la localización de la heterocromatina en la periferia nuclear. Funcionalmente, la prevención de la formación de heterocromatina mediante la inhibición de la histona metiltransferasa G9A dio como resultado un retraso en la diferenciación de HSC. Nuestros resultados demuestran reordenamientos globales de la cromatina durante la diferenciación de células madre y que la formación de heterocromatina mediante la metilación de H3K9 regula la diferenciación de HSC.
Resumen científico:
La regulación epigenética sirve como base para la diferenciación de las células madre en distintos tipos de células, pero no está claro cómo se regulan los cambios epigenéticos globales durante este proceso. Aquí, probamos la hipótesis de que la organización global de la cromatina afecta el potencial de linaje de las células madre y que la manipulación de la dinámica de la cromatina influye en la función de las células madre. Utilizando ensayos de sensibilidad a nucleasas, encontramos una disminución progresiva en la digestión de la cromatina entre las células madre embrionarias pluripotentes (ESC), las células madre hematopoyéticas multipotentes (HSC) y las células hematopoyéticas maduras. La microscopía cuantitativa de alta resolución reveló que las ESC contienen significativamente más eucromatina que las HSC, con una reducción adicional en las células maduras. El aumento de la maduración celular también condujo a la localización de la heterocromatina en la periferia nuclear. Funcionalmente, la prevención de la formación de heterocromatina mediante la inhibición de la histona metiltransferasa G9A dio como resultado un retraso en la diferenciación de HSC. Nuestros resultados demuestran reordenamientos globales de la cromatina durante la diferenciación de células madre y que la formación de heterocromatina mediante la metilación de H3K9 regula la diferenciación de HSC.