Las células endoteliales que expresan ABCG2 sirven para formar y mantener los vasos sanguíneos

Área de la Ciencia:

• Biología vascular
• Biología de las células madre
• La Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

• La mayoría de los órganos dependen de las células madre / progenitoras residentes para el mantenimiento de por vida.
• El potencial regenerativo de las células endoteliales maduras (CE) es limitado, y la existencia de células madre / progenitoras vasculares sigue sin estar clara.
• Ha faltado un marcador específico para las EC de repoblación clonal vascular (CREC), lo que dificulta el estudio de sus mecanismos de autorrenovación y formación de vasos.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar las células madre / progenitoras vasculares con potencial de repoblación de EC.
• Determinar si las EC que expresan ABCG2 funcionan como CREC en la vasculatura humana y del ratón.
• Para aclarar los mecanismos moleculares subyacentes al potencial regenerativo de estas células.

Principales métodos:

• Análisis del potencial de formación de colonias, auto-renovación y formación de vasos sanguíneos de las ECs que expresan ABCG2 de los vasos umbilicales humanos.
• Desarrollo de Abcg2Cre^Ert2;ROSA TdTomato ratones para el rastreo de linaje durante el desarrollo y después de la lesión de infarto de miocardio.
• Secuenciación de ARN y secuenciación de ChIP para investigar la regulación génica en ECs que expresan Abcg2.

Principales resultados:

• Las células endoteliales con mayor expresión de ABCG2 (ABCEC) presentan un mayor potencial de proliferación clonal e in vivo de formación de vasos tanto en humanos como en ratones.
• Los estudios de trasplante confirmaron la capacidad de los ABCEC para contribuir clonalmente a la formación de vasos sanguíneos en los receptores.
• El rastreo del linaje demostró que los CRECs que expresan Abcg2 (AbcCRECs) contribuyen al desarrollo y regeneración arterial, venosa y capilar en el tejido cardíaco después del infarto de miocardio.
• Los análisis transcriptómicos y epigenéticos revelaron un enriquecimiento de las firmas genéticas de angiogénesis y desarrollo vascular en AbcCREC, con genes angiogénicos específicos como Notch2 y Hey2 que muestran modificaciones bivalentes de histonas.

Conclusiones:

• Este estudio identifica un marcador prospectivo (expresión de ABCG2) para los CREC vasculares tanto en ratones como en humanos.
• Estos hallazgos establecen la identidad funcional de los ABCEC como CREC con capacidad regenerativa significativa.
• La identificación de los CREC y sus mecanismos reguladores es prometedora para el desarrollo de nuevas terapias celulares para la reparación vascular en condiciones como la disfunción endotelial.