La inhibición de mTOR induce un estado pluripotente en pausa

Área de la Ciencia:

• Biología de las células madre
• Biología del desarrollo
• Biología de la reproducción

Sus antecedentes:

• Las células madre pluripotentes son cruciales para la medicina regenerativa, pero son transitorias in vivo.
• La diapausa embrionaria es un estado mal entendido de desarrollo suspendido en los mamíferos.
• Comprender la regulación de la diapausa es clave para controlar el tiempo de desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel del objetivo mecanicista de la rapamicina (mTOR) en la regulación del desarrollo del blastocisto y la pluripotencia.
• Identificar y caracterizar un nuevo estado de células madre pluripotentes.
• Explorar las implicaciones para la medicina regenerativa y la reproducción asistida.

Principales métodos:

• Inhibición parcial de mTOR en blastocistos y células madre embrionarias de ratón en cultivo.
• Análisis de la pausa del desarrollo, la pluripotencia y la expresión génica.
• Comparación de los blastocistos en pausa in vitro con los blastocistos en pausa in vivo.

Principales resultados:

• La inhibición parcial de mTOR detiene reversiblemente el desarrollo del blastocisto del ratón y permite un cultivo ex vivo prolongado.
• Los blastocistos en pausa y las células madre embrionarias cultivadas mantienen la pluripotencia y pueden generar ratones vivos y fértiles.
• Tanto los blastocistos con diapausa como los con pausa presentan una actividad, traducción y transcripción mTOR reducidas.

Conclusiones:

• Se ha identificado un nuevo estado de células madre pluripotentes, similar al epiblasto de blastocisto en diapausa.
• La señalización mTOR regula el tiempo de desarrollo en la etapa de periimplantación.
• Los hallazgos tienen implicaciones para la reproducción asistida, la medicina regenerativa y los trastornos relacionados con la edad.