Mutaciones de codificación somática en células madre pluripotentes inducidas por humanos.
Año de publicación:
2011
Identificación de PubMed:
21368825
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Las células madre adultas o células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPS) se generan expresando factores definidos en células de fibroblastos de pacientes adultos en un proceso llamado reprogramación. Estas células son muy prometedoras para la medicina regenerativa, ya que mantienen el genoma del donante original, reduciendo así la posibilidad de rechazo del sistema inmunológico en las terapias con células madre. Sin embargo, una preocupación con las células hiPS es si el proceso de reprogramación podría introducir modificaciones genéticas o mutaciones en las células hiPS que no están presentes en las células del donante original. Para abordar esta preocupación, investigamos si las células hiPS tienen una alta tasa de mutación secuenciando las regiones codificantes de proteínas de los genomas de las células hiPS y comparando estas secuencias con las células de fibroblastos del donante. Secuenciamos 22 líneas hiPS y descubrimos que, de hecho, tenían más mutaciones que los fibroblastos originales, lo que sugiere que el proceso de reprogramación y los pasos de cultivo posteriores pueden no mantener la integridad genómica completa. Las mutaciones descubiertas en estas líneas celulares fueron más comunes en genes implicados en el cáncer, aunque ninguna línea celular tuvo la misma cantidad de mutaciones, lo que sugiere que algunas líneas pueden verse más afectadas que otras. Dado el tremendo potencial de estas células para uso terapéutico, es importante continuar la investigación sobre las tasas de mutación en hiPS, desarrollar estándares rigurosos para probar la integridad genómica y realizar exámenes genéticos exhaustivos en líneas celulares destinadas a ser utilizadas clínicamente para terapia celular.
Resumen científico:
Los factores de transcripción definidos pueden inducir la reprogramación epigenética de células de mamíferos adultos en células madre pluripotentes inducidas. Aunque los factores del ADN se integran durante algunos métodos de reprogramación, se desconoce si el genoma permanece sin cambios a nivel de un solo nucleótido. Aquí mostramos que 22 líneas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPS) reprogramadas utilizando cinco métodos diferentes contenían cada una un promedio de cinco mutaciones puntuales codificadoras de proteínas en las regiones muestreadas (se estima que seis mutaciones puntuales codificadoras de proteínas por exoma). La mayoría de estas mutaciones eran variantes no sinónimas, sin sentido o de empalme, y estaban enriquecidas en genes mutados o que tenían efectos causales en los cánceres. Al menos la mitad de estas mutaciones asociadas a la reprogramación preexistieron en progenitores de fibroblastos en bajas frecuencias, mientras que el resto ocurrió durante o después de la reprogramación. Por tanto, las células hiPS adquieren modificaciones genéticas además de modificaciones epigenéticas. El cribado genético exhaustivo debería convertirse en un procedimiento estándar para garantizar la seguridad de las células hiPS antes de su uso clínico.