La hoja de ruta de reprogramación revela el camino hacia las células madre de los trofoblastos humanos inducidos

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología del desarrollo
• La genómica

Sus antecedentes:

• La reprogramación de células somáticas humanas a células madre pluripotentes inducidas (iPSC) imita el desarrollo embrionario temprano, pero carece de comprensión mecanicista.
• Esta brecha de conocimiento dificulta la optimización de los protocolos de reprogramación y la comprensión de los procesos de desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar los mecanismos moleculares que subyacen a la reprogramación de las células somáticas humanas en estados primados e ingenuos pluripotentes.
• Identificar los elementos reguladores clave y los factores de transcripción involucrados en estas distintas trayectorias de reprogramación.
• Explorar el potencial para derivar nuevos tipos de células madre durante la reprogramación.

Principales métodos:

• Transcriptómica de una sola célula para reconstruir las trayectorias de reprogramación molecular.
• Análisis de la cromatina accesible en todo el genoma para identificar cambios en el elemento regulador.
• Análisis integrado de los datos transcriptómicos y epigenómicos.

Principales resultados:

• La reprogramación a la pluripotencia primada y ingenua sigue distintas vías moleculares.
• Se observaron cambios significativos en la accesibilidad de la cromatina en los elementos reguladores de los genes de pluripotencia.
• Se identificó y capturó un estado celular similar al trofectoderma, lo que condujo a la derivación de células madre de trofoblasto inducidas (iTSC).
• Las iTSC derivadas exhiben similitud molecular y funcional con las células madre de trofoblastos naturales.

Conclusiones:

• Se estableció una hoja de ruta de alta resolución para la reprogramación mediada por el factor de transcripción de células somáticas humanas.
• El programa regulador del linaje trofectodérmico juega un papel en la reprogramación celular somática.
• La reprogramación directa de células somáticas en iTSC es factible, ofreciendo una nueva vía para la investigación y las aplicaciones de células madre.