Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén HU han encontrado una manera de transformar las células de la piel en los tres tipos principales de células madre que comprenden embriones en etapa temprana. El trabajo en células de ratón tiene implicaciones significativas para modelar la enfermedad embrionaria y la placentadisfunciones, así como allanar el camino para crear embriones completos a partir de células de la piel.
según lo publicado en Célula madre celular , el Dr. Yossi Buganim del Departamento de Biología del Desarrollo e Investigación del Cáncer de HU y su equipo descubrieron un conjunto de genes capaces de transformar las células cutáneas murinas en los tres tipos de células que comprenden el embrión temprano: el embrión mismo, la placenta ylos tejidos extraembrionarios, como el cordón umbilical. En el futuro, es posible crear embriones humanos enteros a partir de células de la piel humana, sin la necesidad de espermatozoides u óvulos. Este descubrimiento también tiene vastas implicaciones para modelar defectos embrionarios yarrojar luz sobre las disfunciones placentarias, así como resolver ciertos problemas de infertilidad creando embriones humanos en una placa de Petri.
En 2006, investigadores japoneses descubrieron la capacidad de las células de la piel para ser "reprogramadas" en células embrionarias tempranas que pueden generar un feto completo, al expresar cuatro genes embrionarios centrales. Estas células de la piel reprogramadas, denominadas "Células madre plutipotentes inducidas" iPSCs, son similares a las células que se desarrollan en los primeros días después de la fertilización y son esencialmente idénticas a sus contrapartes naturales.Estas células pueden desarrollarse en todos los tipos de células fetales, pero no en tejidos extraembrionarios, como la placenta.
Ahora, el equipo de investigación de la Universidad Hebrea, encabezado por el Dr. Yossi Buganim, el Dr. Oren Ram del Instituto de Ciencias de la Vida de HU y el Profesor Tommy Kaplan de la Facultad de Ciencias de la Computación e Ingeniería de HU, así como los estudiantes de doctorado Hani Benchetrit y MohammadJaber, encontró una nueva combinación de cinco genes que, cuando se insertan en las células de la piel, reprograman las células en cada uno de los tres primeros tipos de células embrionarias: células iPS que crean fetos, células madre placentarias y células madre que se desarrollan en otros extraembrionarios.tejidos, como el cordón umbilical. Estas transformaciones demoran aproximadamente un mes.
El equipo de HU utilizó una nueva tecnología para analizar las fuerzas moleculares que rigen las decisiones del destino celular para la reprogramación de las células de la piel y el proceso natural del desarrollo embrionario. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que el gen "Eomes" empuja a la célula hacia la identidad de las células madre placentariasy desarrollo placentario, mientras que el gen "Esrrb" orquesta el desarrollo de las células madre del feto mediante la adquisición temporal de una identidad de células madre extra-mbryonic.
Para descubrir los mecanismos moleculares que se activan durante la formación de estos diversos tipos de células, los investigadores analizaron los cambios en la estructura y la función del genoma dentro de las células cuando se introducen los cinco genes en la célula. Descubrieron que durante la primera etapa,las células de la piel pierden su identidad celular y luego adquieren lentamente una nueva identidad de uno de los tres primeros tipos de células embrionarias, y que este proceso se rige por los niveles de dos de los cinco genes.
Recientemente, se han realizado intentos para desarrollar un embrión de ratón completo sin usar espermatozoides u óvulos. Estos intentos utilizaron los tres primeros tipos de células aisladas directamente de un embrión vivo en desarrollo. Sin embargo, el estudio de HU es el primer intento de crear los treslinajes celulares principales a la vez de las células de la piel. Además, estos hallazgos significan que puede no ser necesario "sacrificar" un embrión vivo para crear un embrión de tubo de ensayo.
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Materiales proporcionados por La Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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