Reprogramación de células humanas diferenciadas a un estado pluripotente
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RS1-00319
Investigador(es):
Uso de células madre humanas:
Generación de líneas celulares:
Valor del premio:
$380,005
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Reprogramación de células humanas diferenciadas a un estado pluripotente
Resumen público:
Si se quiere aprovechar el potencial terapéutico de las células madre embrionarias (ES), la capacidad de producir células madre pluripotentes con antecedentes genéticos definidos es esencial. Las células pluripotentes, a través de la diferenciación, tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula. Para la investigación básica y aplicada, el acceso a células ES humanas derivadas de pacientes con enfermedades específicas sería muy valioso. En un entorno más terapéutico, la capacidad de aislar células diferenciadas de un paciente individual y reprogramar estas células a un estado pluripotente similar a un tallo puede conducir en última instancia a una medicina verdaderamente personalizada. Por tanto, la comprensión de los genes que establecen y mantienen el estado pluripotente de las células ES humanas es fundamental para futuras aplicaciones médicas.
El objetivo general de este programa de investigación es establecer un protocolo experimental para reprogramar eficientemente células humanas diferenciadas en un estado pluripotente. Recientemente se ha demostrado que la expresión de sólo cuatro genes en fibroblastos de ratón reprograma estas células a un estado pluripotente. Seguiremos una estrategia similar utilizando células humanas diferenciadas. Es importante destacar que recientemente hemos desarrollado una nueva tecnología para regular la expresión de proteínas en células humanas, y esta tecnología nos permitirá regular los niveles de expresión de estas proteínas reprogramadoras con un control sin precedentes.
La primera mitad de esta propuesta se centra en la expresión regulada de varios genes que se sabe que participan en el establecimiento y mantenimiento de la pluripotencia en las células ES humanas. Utilizando nuestra tecnología para regular los niveles de estas proteínas en células diferenciadas, definiremos los niveles de expresión que conducen a una reprogramación nuclear eficiente. La segunda mitad de esta propuesta se centrará en la reprogramación epigenética. Las marcas epigenéticas son modificaciones del ADN y de las histonas de soporte que no cambian la secuencia real del ADN pero que regulan la expresión genética. Utilizaremos nuestra nueva tecnología para regular la expresión de proteínas que intervienen en el mantenimiento del estado epigenético característico de las células madre embrionarias. Creemos que la expresión de estos modificadores epigenéticos, junto con la expresión regulada de genes inductores de pluripotencia, mejorará drásticamente la eficiencia para reprogramar células diferenciadas a un estado pluripotente.
El objetivo general de este programa de investigación es establecer un protocolo experimental para reprogramar eficientemente células humanas diferenciadas en un estado pluripotente. Recientemente se ha demostrado que la expresión de sólo cuatro genes en fibroblastos de ratón reprograma estas células a un estado pluripotente. Seguiremos una estrategia similar utilizando células humanas diferenciadas. Es importante destacar que recientemente hemos desarrollado una nueva tecnología para regular la expresión de proteínas en células humanas, y esta tecnología nos permitirá regular los niveles de expresión de estas proteínas reprogramadoras con un control sin precedentes.
La primera mitad de esta propuesta se centra en la expresión regulada de varios genes que se sabe que participan en el establecimiento y mantenimiento de la pluripotencia en las células ES humanas. Utilizando nuestra tecnología para regular los niveles de estas proteínas en células diferenciadas, definiremos los niveles de expresión que conducen a una reprogramación nuclear eficiente. La segunda mitad de esta propuesta se centrará en la reprogramación epigenética. Las marcas epigenéticas son modificaciones del ADN y de las histonas de soporte que no cambian la secuencia real del ADN pero que regulan la expresión genética. Utilizaremos nuestra nueva tecnología para regular la expresión de proteínas que intervienen en el mantenimiento del estado epigenético característico de las células madre embrionarias. Creemos que la expresión de estos modificadores epigenéticos, junto con la expresión regulada de genes inductores de pluripotencia, mejorará drásticamente la eficiencia para reprogramar células diferenciadas a un estado pluripotente.
Declaración de beneficio para California:
Las células pluripotentes como las células madre embrionarias, a través de los procesos de diferenciación, tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo celular. Si alguna vez se quiere aprovechar el potencial terapéutico de las células madre embrionarias humanas, la capacidad de producir células madre pluripotentes con antecedentes genéticos definidos es esencial. El acceso a células ES humanas derivadas de pacientes con enfermedades específicas sería muy valioso tanto para la investigación básica como para la aplicada. En un entorno más terapéutico, la capacidad de aislar células diferenciadas de un paciente individual y reprogramar estas células a un estado pluripotente puede conducir en última instancia a nuevos tratamientos para enfermedades humanas. Por tanto, la comprensión de los genes que establecen y mantienen el estado pluripotente de las células ES humanas es fundamental para futuras aplicaciones médicas.
