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Somatic to iPS Cell Reprogramming01:29

Somatic to iPS Cell Reprogramming

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Reprogramming alters the gene expression in somatic cells, transforming them into induced pluripotent stem (iPS) cells over several generations. Scientists can reprogram cells by introducing genes for four transcription factors—Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc (OSKM) by viral or non-viral methods. These factors are also known as Yamanaka factors after Shinya Yamanaka, who first generated iPS cells using mouse skin cells. Yamanaka was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 2012...
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Methods of Nuclear Reprogramming01:24

Methods of Nuclear Reprogramming

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Forced Transdifferentiation01:28

Forced Transdifferentiation

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Transdifferentiation, also known as lineage reprogramming, was first discovered by Selman and Kafatos in 1974 in silkmoths. They observed that the moths’ cuticle-producing cells transformed into salt-producing cells. Many such cases of natural transdifferentiation occur in organisms. In humans, pancreatic alpha cells can become beta cells. In newts, the loss of the eye’s lens causes the pigmented epithelial cells to transdifferentiate into the lens cells.
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Jacob Hanna1, Krishanu Saha, Bernardo Pando

  • 1The Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge, Massachusetts 02142, USA. Hanna@wi.mit.edu

Nature
|November 10, 2009
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La reprogramación de las células somáticas en células madre pluripotentes inducidas (iPS) es un proceso continuo. La tasa de división celular y la velocidad de reprogramación de la influencia Nanog, destacando las divisiones celulares como clave para los cambios epigenéticos.

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Área de la Ciencia:

  • Biología de las células madre Biología de las células madre
  • La epigenética es la epigenética.
  • Biología molecular La biología molecular.

Sus antecedentes:

  • La reprogramación directa de las células somáticas en células madre pluripotentes inducidas (iPS) se logra típicamente mediante la sobreexpresión de Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc.
  • Sin embargo, solo una pequeña fracción de las células somáticas se someten con éxito a la reprogramación.

Objetivo del estudio:

  • Investigar la cinética y los mecanismos subyacentes al proceso de reprogramación.
  • Identificar los factores que influyen en la eficiencia y velocidad de la inducción de pluripotencia inducida.

Principales métodos:

  • Sobreexpresión de los factores de reprogramación (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc) en las células somáticas del ratón.
  • Inhibición de la vía p53/p21.
  • Sobreexpresión de Lin28 y Nanog.
  • Análisis cuantitativo de la cinética de reprogramación y las tasas de proliferación celular.

Principales resultados:

  • La reprogramación es un proceso estocástico continuo, con la mayoría de las células que eventualmente se convierten en células iPS sobre la expresión sostenida y el crecimiento.
  • La inhibición de la sobreexpresión de p53/p21 o Lin28 aceleró la formación de células iPS proporcionalmente al aumento de las tasas de división celular.
  • La sobreexpresión nanográfica aceleró la reprogramación independientemente de la velocidad de división celular.
  • Se identificaron modos distintos de aceleración de reprogramación dependientes y independientes de la tasa de división celular.

Conclusiones:

  • El número de divisiones celulares es un parámetro crítico que impulsa la reprogramación epigenética hacia la pluripotencia.
  • Tanto las tasas de proliferación celular como los factores específicos como Nanog juegan un papel importante en la modulación de la cinética de reprogramación.