La reprogramación parcial ofrece una forma de generar grandes volúmenes de células progenitoras
Colonia iPL huecaLILY GUOLa promesa de la terapia basada en células está limitada por el desafío de generar cantidades suficientemente grandes del tipo correcto de células. Pero una estrategia llamada reprogramación interrumpida podría ayudar a superar esta limitación. En un estudio publicado hoy (30 de noviembre) en Stem Cell Reports, investigadores en Canadá sometieron células pulmonares de ratones a factores de reprogramación durante cortos períodos de tiempo, lo que empujó a las células hacia un estado multipotente similar al de un progenitor capaz de dividiéndose exponencialmente para dar lugar a un gran número de células, pero sin llegar a la pluripotencialidad.
El coautor Thomas Waddell, cirujano torácico e investigador de la Universidad de Toronto, explica que en el pasado, los investigadores se han centrado en la producto final de la reprogramación celular, la célula madre pluripotente inducida (iPSC), pero que el proceso de generación de iPSC puede llevar mucho tiempo y ser costoso. «Estamos interesados en la idea de que la reprogramación podría convertirse en algo más que…
Waddell y sus colegas aislaron células club, una población de células variantes y diferenciadas terminalmente, que proliferan en respuesta a una lesión de los pulmones. de ratones adultos. Clasificaron las células para recolectar aquellas que parecían contener solo células club maduras que no proliferaron mucho in vitro.
Los transgenes en los ratones permitieron a los investigadores administrar doxiciclina para activar los cuatro genes comúnmente utilizados para generar iPSC. . Las células tratadas con el fármaco proliferaron exponencialmente y formaron colonias, mientras que las células no tratadas no formaron colonias.
Los autores determinaron que para producir células multipotentes, en lugar de iPSC completas, la duración ideal de la exposición a la doxiciclina era de tres semanas. Este período de tiempo generó células similares a progenitoras inducidas (iPL) que se expandieron rápidamente y tenían la capacidad de formar colonias, pero no dieron lugar a células más pluripotentes inducidas por tratamientos más prolongados. Las células aumentaron exponencialmente en número unas 30 veces, en contraste con los métodos de generación de iPSC, que a menudo tienen bajos rendimientos.
Células Club maduras derivadas de células iPL LILY GUOEstas células iPL tenían más probabilidades de convertirse en diferentes tipos de células pulmonares que las células tratadas con el fármaco durante períodos más prolongados. Y cuando eliminaron la doxiciclina, las células iPL volvieron a tener un fenotipo de células club, lo que sugiere que mantienen su compromiso de linaje. Las células también fueron capaces de reemplazar las células pulmonares en un modelo de ratón con fibrosis quística y no causaron teratomas.
El trabajo es innovador y podría ser de interés para terapias celulares para la enfermedad pulmonar. Para las personas en el campo de los pulmones será muy emocionante, dice Bernard Thebaud, médico e investigador del Instituto de Investigación del Hospital de Ottawa en Canadá que no participó en el estudio. El concepto también podría aplicarse a células fuera del pulmón, añade.
Creemos que es aplicable a otros tipos de células, coincide Waddell, cuyo equipo ya está probando la técnica en otras células pulmonares. Sus colaboradores también están explorando la utilidad de la estrategia en el páncreas.
La pregunta para mí es si esta reprogramación parcial a la que han sometido las células realmente agrega algún beneficio razonable a lo que las células son capaces de hacer. en la línea de base en las condiciones apropiadas? dice Andrew Vaughan, quien estudia células madre y progenitoras de pulmón en la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania y no participó en el trabajo. Debido a que las células club tienen una capacidad proliferativa endógena y otros grupos han tenido éxito cultivándolas in vitro, explica, no está claro hasta qué punto la reprogramación interrumpida representa un avance.
Vaughan dice que se necesitan estrategias eso permitirá la generación de un gran número de células y el mantenimiento de esas células durante largos períodos de tiempo en cultivo, especialmente cuando se comienza con células humanas. Si la reprogramación parcial nos permitiera . . . expandir las células indefinidamente, especialmente si se derivaron de los propios pacientes, entonces estaría viendo un verdadero paso adelante en aplicaciones potenciales de terapia basada en células, dice.
L. Guo et al., Generación de células progenitoras inducidas a partir de células epiteliales maduras mediante reprogramación interrumpida, Stem Cell Reports doi:10.1016/j.stemcr.2017.10.022, 2017.
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