Obtención de cambios genéticos en células cultivadas
Células madre embrionarias humanasWIKIMEDIA, NISSIM BEVENISTYDiferentes condiciones de cultivo celular pueden afectar los cambios genéticos en las células madre embrionarias humanas (ESC), y estos cambios podrían afectar las células’ utilidad clínica, según un estudio publicado en PLOS ONE hoy (25 de febrero). Investigadores del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, y sus colegas descubrieron que, en general, la menor cantidad de cambios genéticos surgen en las CME que se cultivan en una capa de sustrato de «células alimentadoras»: células que no se dividen y que proporcionan nutrientes. y ayudar a que los ESC se adhieran a sus platos de cultivo y se pasen mecánicamente, es decir, se rompan en grupos antes de trasladarlos a nuevos recipientes. Los investigadores encontraron que la mayor variación genética surge en los ESC que crecen sin células alimentadoras y se pasan utilizando una enzima que los disocia de una masa de tejido en células individuales. Algunos de los cambios genéticos observados pueden incluso contribuir al cáncer, informaron los investigadores.
“El estudio es importante en…
El mensaje final, coautora del estudio Jeanne Loring de Scripps le dijo a The Scientist, es que los investigadores deberían monitorear sus células. Esto es como un mantra para mí; es como una caja de jabón. Estoy tratando de que otras personas en el campo examinen de cerca sus células antes de hacer algo más con ellas, dijo.
Se sabe desde hace mucho tiempo que las ESC experimentan cambios genéticos en el cultivo. También se sabía que algunas de estas diferencias hacían que las células fueran más propensas a volverse cancerosas. También hubo indicios de que ciertos métodos de cultivo estaban asociados con estos cambios, pero los resultados no fueron concluyentes.
Los investigadores tomaron una sola muestra de ESC humanos y la dividieron en cuatro partes, cultivando cada una en diferentes condiciones. , variando tanto el sustrato celular que recubre la placa de cultivo (células alimentadoras o una capa de matriz extracelular) como el método de pase (mecánico o enzimático), y observaron cómo los cultivos divergían genéticamente con el tiempo y el pase.
Descubrieron que tendieron a desarrollarse más cambios genéticos en las células que se sometieron a pases enzimáticos que en las que se pasaron mecánicamente. La exposición a la enzima parece ser el factor más importante que hace que las células sean menos estables, dijo la coautora del estudio, Louise Laurent, de la Universidad de California en San Diego. El sustrato celular también tuvo algún efecto, ya que las células que crecieron en las capas alimentadoras desarrollaron menos cambios genéticos.
En particular, Loring, Laurent y sus colegas encontraron que las deleciones en el gen supresor de tumores TP53, ubicado en el cromosoma 17 humano, surgió en todos los grupos experimentales excepto en los que crecieron en células alimentadoras y se pasaron mecánicamente. Las deleciones de TP53 no se habían informado anteriormente en las líneas ESC, anotó Laurent. Además, tras el cultivo, aparecieron duplicaciones en regiones ya asociadas tanto con el desarrollo del cáncer como con la proliferación celular en los cromosomas 20 y 12.
Los cambios genéticos observados surgen a través de la selección natural, dijo Loring. Un plato de cultura es como un ambiente darwiniano. En otras palabras, hay. . . la supervivencia del más apto, explicó. El pase enzimático ejerce una presión selectiva sobre las células, según la hipótesis de los investigadores, porque las obliga a crecer como individuos, lo que no es ideal para las ESC.
¿Son las células que crecen mejor en cultivo las que tienen más probabilidades de formar cánceres? ? Esa sería la inferencia, dijo Pera. Todos estos genes, los conocemos por experiencias pasadas. . . confieren alguna ventaja proliferativa o de supervivencia a las células pluripotentes. Esta ventaja de supervivencia solo hará que las células mutantes florezcan bajo presión selectiva, agregó. Con el pase mecánico, un proceso al que la mayoría de las células sobreviven, es posible que las poblaciones de células con estas variantes genéticas que predisponen al cáncer no aumenten a niveles notables porque las otras células no se eliminan. Por otro lado, si estás constantemente disociando las células individuales, donde muchas células van a morir, entonces las células con estas lesiones tienen una ventaja, y crecerán más que las células normales, dijo Pera.
El desafío . . . es desarrollar metodologías que permitan cultivar estas células en grandes cantidades y mantener la estabilidad genética de las células, dijo Peter Andrews, científico de células madre de la Universidad de Sheffield, Reino Unido, que no participó en el trabajo. Ese es el desafío, por lo que esta es una contribución para comprender [los problemas], pero en realidad no resuelve el problema.
I. Garitaonandia et al., Mayor riesgo de inestabilidad genética y epigenética en células madre embrionarias humanas asociadas con condiciones de cultivo específicas, PLOS ONE, doi:10.1371/journal.pone.0118307, 2015.
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