Estudio de los mecanismos de inducción de pluripotencialidad usando un modelo experimental de células germinales primordiales de ratón

• Autores: Yago Alcaína de la Iglesia
• Directores de la Tesis: M.ª Paz de Miguel González (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Torres Sánchez (presid.), Miguel Ibáñez Genís (secret.), Miguel Manzanares Fourcade (voc.), Luis del Peso Ovalle (voc.), Sagrario Ortega Jiménez (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • El estudio de las células madre ha experimentado un gran auge durante los últimos años debido a su gran potencial terapéutico. El descubrimiento de la posibilidad de derivar Células Madre Pluripotentes inducidas (iPSC) de células somáticas adultas ha abierto nuevas perspectivas en esta línea de investigación, aunque siguen existiendo obstáculos a su aplicación clínica, como el riesgo de formación de tumores o la baja eficiencia de derivación de estas células.

    Con el fin de profundizar en el conocimiento de los mecanismos celulares involucrados en este proceso de reprogramación celular, se ha utilizado un modelo de adquisición de pluripotencialidad en Células Germinales Primordiales (PGC) de ratón de 8.5 días post coitum. Estas células tienen la capacidad de dar lugar, bajo determinadas condiciones de cultivo, a células madre pluripotentes llamadas Células Germinales Embrionarias (EGC). Mediante tratamientos con modificadores epigenéticos, alteraciones del metabolismo de la glucosa y cultivo en condiciones hipóxicas se intentó lograr esta reprogramación. Se demostró que el cultivo de las PGC con una concentración de oxígeno del 3% durante un periodo de 7 días permitía la derivación de células pluripotentes. La potencialidad de estas células se comprobó mediante la formación de cuerpos embrioides y su capacidad de diferenciación hacia células de las tres hojas embrionarias. El mecanismo molecular por el cual la hipoxia provoca este efecto implica al Factor Inducido por Hipoxia 1 (HIF-1) y su regulación de Oct4, uno de los factores de transcripción centrales en células madre. Sorprendentemente estas células carecen de la capacidad de autorrenovación ilimitada relacionada habitualmente con las células madre, por lo que no pudieron ser cultivadas a largo plazo. Esto puede deberse a la no expresión de factores de transcripción típicos de células madre como Klf4 y c-Myc, y a la diferenciación espontánea de estas células asociada a la represión del receptor de LIF. Por lo tanto las células obtenidas se encuentran en un estado intermedio en la adquisición de características de célula madre, mostrando así una separación entre la potencialidad celular y la autorrenovación.

    Los resultados de nuestro estudio demuestran la capacidad de la hipoxia como inductor de pluripotencialidad, así como la posibilidad de obtener células pluripotentes con una limitada capacidad de autorrenovación. Estos datos pueden tener aplicaciones tanto en la derivación de iPSC como en la comprensión de los procesos de malignificación en células tumorales.