Unravelling the pluripotency state of human embryonic stem cells derived from single blastomeres of 8-cell embryos
Les cèl·lules mare embrionàries (ESCs) poden presentar almenys dos estats de pluripotència: naïve i primed, amb un perfil d’expressió gènica semblant al de l’epiblast preimplantacional i postimplantacional, respectivament. Les ESCs naïve presenten alguns avantatges respecte les primed que les fan mé...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/675274 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/675274 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Cèl·lules mare embrionàries Células madre embrionarias Embryonic stem cells Pluripotència Pluripotencia Pluripotency Blastòmers Blastómeros Blastomeres Ciències Experimentals 576 |
| Sumario: | Les cèl·lules mare embrionàries (ESCs) poden presentar almenys dos estats de pluripotència: naïve i primed, amb un perfil d’expressió gènica semblant al de l’epiblast preimplantacional i postimplantacional, respectivament. Les ESCs naïve presenten alguns avantatges respecte les primed que les fan més adients per a possibles usos clínics, com per exemple un major potencial de diferenciació i una major capacitat de proliferació i d’expansió clonal. També constitueixen un millor model in vitro per l’estudi dels esdeveniments del desenvolupament preimplantacional. Malgrat això, recentment s’ha demostrat l’existència d’estats de pluripotència intermedis i, per tant, la pluripotència s’ha de considerar com un espectre continu on els diferents tipus d’ESCs es posicionen en funció de les seves característiques. Les ESCs humanes (hESCs) tradicionalment derivades a partir d’embrions en estadi de blastocist presenten pluripotència primed. Les hESCs també poden ser derivades a partir de blastòmers aïllats d’embrions a 8 cèl·lules, però no es coneix amb certesa quin és el seu estat de pluripotència. Tenint en compte que provenen d’embrions en un estadi de desenvolupament primerenc, podrien ser més propenses a presentar característiques de pluripotència naïve. Per això, l’objectiu d’aquesta tesi ha estat determinar l’estat de pluripotència de les hESCs derivades a partir de blastòmers aïllats. En un primer treball, l’objectiu inicial fou derivar noves línies de hESC a partir de blastòmers aïllats (bm-hESCs) i de blastocists sencers (bc-hESCs) amb la major eficiència possible. Els resultats obtinguts van indicar que l’ús dels inhibidors de GSK3β i de ROCK va tenir un efecte positiu en les eficiències de derivació de hESCs. També es va observar que els blastòmers aïllats, com els blastocists, s’organitzaven formant un post-inner cell mass intermediate (PICMI) durant els primers dies del procés de derivació. A continuació es van analitzar diferents indicadors de pluripotència naïve en les bm-hESCs, les bc-hESCs (control primed) i una línia de hESCs convertida a naïve (control naïve) Les bm-hESCs van presentar una clonogenicitat significativament superior a la de les bc-hESCs, encara que inferior a la de les hESCs naïve, i també van presentar una expressió significativament superior d’alguns gens marcadors de pluripotència naïve a passatges primerencs de cultiu. En la resta d’indicadors, no es van observar diferències entre les bm-hESCs i les bc-hESCs, mentre que les hESCs naïve van ser significativament diferents. Aquests resultats van indicar que les bm-hESCs es trobarien en un estat de pluripotència primed, tot i que més proper a l’extrem naïve de l’espectre de la pluripotència que les bc-hESCs. Finalment, per tal de continuar amb el treball anterior, l’últim objectiu va consistir en analitzar el transcriptoma i el potencial de diferenciació de les bm-hESCs. Primer, es va observar que el transcriptoma de les bm-hESCs era semblant al de les bc-hESCs però significativament diferent al de les hESCs naïve. No obstant, les bc-hESCs van sobreexpressar gens relacionats amb el desenvolupament del sistema nerviós, l’especificació de patrons embrionaris i la morfogènesi de l’epiteli embrionari respecte les bm-hESCs, mentre que les bm-hESCs van sobreexpressar gens mitocondrials involucrats en la respiració cel·lular. Aquests resultats van anar en la línia dels obtinguts en el primer treball en referència a l’estat de pluripotència de les hESCs. En quant al potencial de diferenciació, no es van observar diferències entre les bm-hESCs, les bc-hESCs i les hESCs naïve com a grups, però si que es va observar una gran heterogeneïtat entre diferents línies. En conjunt, els resultats obtinguts en aquesta tesi indiquen que les bm-hESCs presenten un estat de pluripotència lleugerament més proper a l’extrem naïve de l’espectre de la pluripotència que les bc-hESCs, cosa que converteix els blastòmers aïllats en una alternativa interessant com a punt de partida per a la derivació de hESCs. |
|---|