Biología celular y del desarrollo
Acceso abierto

abstracto

Firma glucómica de células madre embrionarias de ratón durante la diferenciación

Rania Harfouche, Somak Ray, Melinda Sánchez, Ushashi Dadwal, Steven R Head, Aaron Goldman y Shiladitya Sengupta

Antecedentes: el glucoma se ha convertido en un regulador clave del destino celular, en parte a través de su capacidad para potenciar la acción de numerosas vías de señalización. Recientemente demostramos que un componente sulfatado del glicoma desempeña un papel fundamental en la promoción de la diferenciación de cuerpos embrioides derivados de células madre embrionarias (ESC) mediante la modulación de factores de crecimiento aguas abajo, como el eje de señalización del factor de crecimiento similar a la insulina (IGF). Sin embargo, los componentes exactos del glicoma que promueven la diferenciación de ESC frente a la troncalidad siguen sin caracterizarse, debido a la falta de una metodología rápida, simple y fácilmente cuantificable. Como prueba de concepto en este estudio, utilizamos un glicoarreglo personalizado en combinación con herramientas de bioinformática y biología molecular para descubrir nuevas glicofirmas que subyacen a la diferencia de ESC en un modelo de cuerpo embrioide. Una mejor elucidación de la firma transcriptómica glucómica subyacente a la diferenciación de ESC nos permitiría manipular mejor estas células hacia un linaje deseado.

Método: utilizamos un microarreglo Affymetrix de diseño personalizado, el chip Glycogene, para examinar el transcriptoma de cuerpos embrioides diferenciados frente al de ESC indiferenciado. Junto con ontología génica, análisis de vías, PCR en tiempo real e inmunotransferencia, validamos la participación de la familia IGF y, además, descubrimos nuevos genes regulados diferencialmente que pertenecen a la glicoproteína (angiopoyetina-1 y miembros similares a angiopoyetina), sulfotransferasa, familias de sulfatasas y glicosiltransferasas.

Conclusión: estos resultados sugieren que el chip Glycogene, junto con el modelo de cuerpo embrioide, proporciona una herramienta rápida y confiable para descubrir firmas glucómicas novedosas que son fundamentales para mantener la troncalidad de ESC frente a la diferenciación. A su vez, esto nos permitirá comprender los mecanismos que gobiernan el destino de la ESC, acercándonos un paso más a la búsqueda de un nuevo paradigma para el campo de la medicina regenerativa.