Una molécula sintética dirigida al ADN podría allanar el camino para la regeneración de tejidos.
Las células madre pueden activarse para que se conviertan en células del músculo cardíaco mediante un nuevo método que involucra moléculas sintéticas. El método supera los desafíos que enfrentan los enfoques actuales y puede ajustarse para impulsar la formación de una variedad de tipos de células.
Las células madre pluripotentes inducidas por humanos hiPSC se generan a partir de células adultas y se pueden programar para cambiar a cualquier tipo de célula en el cuerpo. La conversión del tipo de célula se controla mediante la regulación coordinada de señales y genes de señalización. Moléculas que se activan y desactivanEstas diversas señales involucradas en el desarrollo de órganos se han utilizado para controlar el destino de las hiPSC. Sin embargo, no se han encontrado moléculas que puedan apagar directamente los genes de señalización deseados. Los protocolos disponibles actualmente implican la introducción de material genético extraño, que podría ser riesgoso para los pacientes..
Junichi Taniguchi y Ganesh Pandian Namasivayam del Instituto de Ciencias Integradas de Materiales Celulares iCeMS de la Universidad de Kyoto en Japón construyeron una molécula sintética que puede reconocer y unirse con una secuencia de ADN específica involucrada en la diferenciación de hiPSC en mesodermo, un tipo de célula intermediaque puede ser estimulado para convertirse en células del músculo cardíaco.
Cuando la molécula sintética, llamada PIP-S2, se une a su secuencia de ADN objetivo, evita que una proteína, llamada SOX2, se una al mismo sitio. SOX2 se expresa altamente en hiPSC y es responsable de mantenerlos en su 'pluripotente", lo que significa que impide que se conviertan en otros tipos de células. En el estudio, PIP-S2 se unió al ADN, lo que llevó a la conversión de hiPSC a mesodermo. El equipo luego agregó al cultivo de células hiPSC otra molécula inhibidora de señalización que es uncontrolador conocido para la formación de células del músculo cardíaco. Las células del músculo cardíaco que demuestran la capacidad de contraerse y retraerse se formaron en un período total de 12 días.
"Hasta donde sabemos, este trabajo informa la primera molécula sintética de unión al ADN capaz de guiar la diferenciación de hiPSC en un linaje celular particular", escribe Hiroshi Sugiyama, el investigador principal del estudio publicado en la revista Nucleic Acids Research.
Los investigadores concluyen que esta estrategia podría usarse para diseñar moléculas sintéticas adicionales que se dirigen a varias secuencias de ADN, induciendo a las hiPSC a convertirse en diferentes tipos de células.
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Materiales proporcionados por Universidad de Kyoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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