Diferenciación dirigida de células madre pluripotentes humanas en poblaciones co-progenitoras pancreatobiliares

Área de la Ciencia:

• Biología de las células madre
• Biología del desarrollo
• Gastroenterología

Sus antecedentes:

• Las enfermedades biliares extrahepáticas carecen de modelos experimentales efectivos debido al acceso limitado a los tejidos.
• Los modelos existentes de células madre pluripotentes (PSC) generan con éxito células hepáticas, biliares intrahepáticas y pancreáticas, pero no células biliares extrahepáticas.
• La generación de células biliares extrahepáticas in vitro es un desafío debido a la ausencia de señales de desarrollo específicas.

Objetivo del estudio:

• Establecer un método de novo para la diferenciación dirigida de las PSC humanas en células progenitoras pancreato-biliares (PBPLC).
• Generar modelos in vitro de células biliares extrahepáticas para el estudio de enfermedades y el cribado de fármacos.

Principales métodos:

• Diferenciación dirigida de las PSC humanas mediante la manipulación temporal de la FGF, Vc, WNT, BMP y la señalización del ácido retinoico.
• Generación de esferoides PBPLC 3D con un fenotipo PDX1+ SOX17+ TBX3.
• Diferenciación adicional de las PBPLC en islotes pancreáticos similares a las células beta o en organoides similares a la vesícula biliar mediante la adición de moléculas de señalización específicas.

Principales resultados:

• Se han generado con éxito células similares a células progenitoras pancreatobiliares (PBPLC) a partir de células PCP humanas.
• Los PBPLCs exhibieron bi-potencial, diferenciándose en células pancreáticas similares a las beta que producen insulina o organoides similares a la vesícula biliar.
• Los organoides de la vesícula biliar poseían características estructurales y moleculares de la vesícula biliar nativa, incluido el enriquecimiento de marcadores de colangiocitos extrahepáticos.

Conclusiones:

• El método desarrollado proporciona un nuevo enfoque para generar células biliares extrahepáticas a partir de PSC.
• Este avance facilita el estudio del desarrollo y las enfermedades pancreato-biliares.
• Los PBPLC y los organoides derivados de PSC ofrecen plataformas valiosas para el modelado de enfermedades y el descubrimiento de fármacos.