Anatomía y fisiología: investigación actual
Acceso abierto

abstracto

La dinámica de la remodelación global de la cromatina es fundamental para el seguimiento de la pluripotencialidad normal de las células madre embrionarias humanas

Xuejun H. Parsons

Las células madre embrionarias humanas pluripotentes (hESC) tienen la capacidad ilimitada de crecimiento indiferenciado estable a largo plazo en cultivo y una capacidad de desarrollo ilimitada. El empaquetamiento del genoma eucariótico en la cromatina confiere un control estructural de orden superior sobre el mantenimiento de la plasticidad de las células madre y la dirección de la diferenciación. Recientemente informamos el establecimiento de un sistema de cultivo definido para mantener la pluripotencia del epiblasto de las hESC, que sirve como plataforma para la derivación de novo de hESC clínicamente adecuadas y dirige de manera efectiva dichas hESC uniformemente hacia linajes funcionales. Para revelar el mecanismo epigenético para mantener la pluripotencia del epiblasto de las hESC, en este estudio se examinó la dinámica global de la cromatina en las hESC pluripotentes mantenidas bajo el cultivo definido. Este estudio muestra que la plasticidad genómica de las hESC pluripotentes está habilitada por una cromatina globalmente activa acetilada mantenida por Oct-4. La pluripotencialidad de las hESC que muestran una expansión estable normal se asocia con altos niveles de expresión y localización nuclear de factores activos de remodelación de cromatina que incluyen histona acetilada H3 y H4, Brg-1, hSNF2H, HAT p300 y HDAC1; expresión débil o localización citoplasmática de factores de remodelación de cromatina represores que están implicados en el silenciamiento transcripcional; y metilación residual de H3 K9. Una progresión dinámica de estados de cromatina acetilados a hiperacetilados transitorios a hipoacetilados se correlaciona con la diferenciación de hESC asociada con la pérdida de Oct4. La interferencia de ARN dirigida contra Oct-4 y el análisis del inhibidor de HDAC respaldan este vínculo fundamental entre la dinámica de la cromatina y la diferenciación de hESC. Estos hallazgos revelan un mecanismo epigenético para ubicar la dinámica global de la cromatina como central para rastrear la pluripotencia normal y la progresión del linaje de las hESC.