Variaciones recurrentes en la metilación del ADN en células madre pluripotentes humanas y sus derivados diferenciados.

Año de publicación:

2012

Autores:

Kristopher L Nazor, Gulsah Altun, Candace Lynch, Ha Tran, Julie V Harness, Ileana Slavin, Ibon Garitaonandia, Franz-Josef Muller, Yu-Chieh Wang, Francesca S Boscolo, Eyitayo Fakunle, Biljana Dumevska, Sunray Lee, Hyun Sook Park, Tsaiwei Olee, Darryl D D'Lima, Ruslan Semechkin, Mana M Parast, Vasiliy Galat, Andrew L Laslett, Uli Schmidt, Hans S Keirstead, Jeanne F Loring, Louise C Laurent

Identificación de PubMed:

22560082

Subvenciones de financiación:

Mecanismos moleculares de la especificación y autorrenovación de las células madre del trofoblasto
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
Tolerancia basada en el timo a las terapias con células madre
Garantizar la seguridad de la terapia celular: un proceso de control de calidad para la purificación y validación celular

Resumen público:

Presentamos el estudio más completo sobre la variación de las células madre pluripotentes humanas hasta la fecha. Identificamos aberraciones recurrentes en la inactivación e impronta del cromosoma X que se mantuvieron durante la diferenciación. La hipometilación del ADN fue la característica epigenética más diferenciada de cualquier tejido y se recapituló mediante la desmetilación del ADN durante la diferenciación dirigida in vitro.

Resumen científico:

Las células madre pluripotentes humanas (hPSC) son fuentes potenciales de células para modelar enfermedades y desarrollo, descubrir fármacos y medicina regenerativa. Sin embargo, es importante identificar los factores que pueden afectar la utilidad de las hPSC para estas aplicaciones. En un análisis imparcial de 205 hPSC y 130 muestras somáticas, identificamos aberraciones epigenéticas y transcripcionales específicas de hPSC en genes sujetos a la inactivación del cromosoma X (XCI) y la impronta genómica, que no se corrigieron durante la diferenciación dirigida. También encontramos que los tipos de tejido específicos se distinguían por patrones únicos de hipometilación del ADN, que se recapitulaban mediante la desmetilación del ADN durante la diferenciación dirigida in vitro. Nuestros resultados sugieren que la verificación del estado epigenético inicial es fundamental para los modelos de enfermedad basados en hPSC en los que el fenotipo observado depende de la XCI o la impresión adecuada y que los patrones de metilación del ADN específicos de tejido se pueden modelar con precisión durante la diferenciación dirigida de hPSC, incluso en presencia de variaciones en XCI o impronta.