Cuantificación de biomasa y movimiento celular en colonias de células madre pluripotentes humanas.
Año de publicación:
2013
Identificación de PubMed:
23931307
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La reprogramación de las células somáticas hacia la pluripotencia requiere un aumento inmediato de la proliferación celular y una reducción del tamaño de las células. Se desconoce si los controles de proliferación y biomasa están coordinados de manera similar con eventos tempranos durante la diferenciación de células madre pluripotentes (PSC). Este punto muerto existe porque las PSC crecen en grupos o colonias estrechas, lo que excluye la mayoría de los enfoques de cuantificación. Aquí, investigamos la interferometría de células vivas como un enfoque para cuantificar la biomasa y el crecimiento de colonias de PSC humanas HSF1 antes y durante la diferenciación inducida por ácido retinoico. También proporcionamos un enfoque para medir la tasa y la coordinación de la redistribución de masa intracolonia en grupos de HSF1 utilizando imágenes de interferometría de células vivas. Mostramos que las células HSF1 crecen a un ritmo constante y exponencial independientemente del tamaño de la colonia y muestran un movimiento intracolonia coordinado que cesa con el inicio de la diferenciación. Por el contrario, las tasas de crecimiento y proliferación muestran una disminución de solo aproximadamente el 15% durante la diferenciación temprana a pesar de los cambios globales en la expresión genética y los cambios previamente informados en el metabolismo energético. En general, estos resultados sugieren que la biomasa y la proliferación celular están reguladas independientemente de la pluripotencia durante la diferenciación temprana, lo cual es distinto de lo que ocurre con una reprogramación exitosa.
Resumen científico:
La reprogramación de las células somáticas hacia la pluripotencia requiere un aumento inmediato de la proliferación celular y una reducción del tamaño de las células. Se desconoce si los controles de proliferación y biomasa están coordinados de manera similar con eventos tempranos durante la diferenciación de células madre pluripotentes (PSC). Este punto muerto existe porque las PSC crecen en grupos o colonias estrechas, lo que excluye la mayoría de los enfoques de cuantificación. Aquí, investigamos la interferometría de células vivas como un enfoque para cuantificar la biomasa y el crecimiento de colonias de PSC humanas HSF1 antes y durante la diferenciación inducida por ácido retinoico. También proporcionamos un enfoque para medir la tasa y la coordinación de la redistribución de masa intracolonia en grupos de HSF1 utilizando imágenes de interferometría de células vivas. Mostramos que las células HSF1 crecen a un ritmo constante y exponencial independientemente del tamaño de la colonia y muestran un movimiento intracolonia coordinado que cesa con el inicio de la diferenciación. Por el contrario, las tasas de crecimiento y proliferación muestran una disminución de solo aproximadamente el 15% durante la diferenciación temprana a pesar de los cambios globales en la expresión genética y los cambios previamente informados en el metabolismo energético. En general, estos resultados sugieren que la biomasa y la proliferación celular están reguladas independientemente de la pluripotencia durante la diferenciación temprana, lo cual es distinto de lo que ocurre con una reprogramación exitosa.