Línies detallades de treball > Pluripotència de la cèl·lula mare

  • Figura: Colònies de cèl·lules ES humanes no diferenciades que expressen Oct4-GFP
  • Figura: Colònies de cèl·lules ES humanes no diferenciades que expressen Oct4-GFP

Les cèl·lules mare embrionàries (ES) humanes i de ratolins són línies de cèl·lules permanents derivades d'embrions preimplantats que mostren les peculiaritats de la combinació de capacitats il·limitades d'autorenovació i pluripotència conservant un cariotip normal.

És a dir, aquestes peculiaritats són que les cèl·lules ES es poden mantenir en cultiu durant períodes de temps indefinits i conserven la seva capacitat de diferenciació en qualsevol tipus de cèl·lula si es proporciona el context adequat, sigui in vivo o in vitro.

El nostre laboratori està interessat en entendre les bases moleculars de la pluripotència de les cèl·lules ES. Per això utilitzem cèl·lules ES humanes i també de ratolins.

Gairebé tot el que ara sabem de pluripotència de cèl·lules ES prové dels estudis de cèl·lues ES de ratolins.

En aquest sistema la propagació de cèl·lules no diferenciades depèn de la presència d'una capa basal de fibroblastos i un sèrum fetal boví. Les activitats d'aquestes dues condicions s'han localitzat en molècules específiques: la citocina factor inhibidor de la leucèmia (LIF) i els lligands de famílies del factor de creixement transformant (TGF ) (com ara BMP2, BMP4 i GDF6 ) respectivament. També s'ha vist que la pluripotència de cèl·lules ES de ratolins també depèn de determinants intrínsecs com ara l'expressió del factor de transcripció POU Oct4 i el factor Nanog que conté el domini homeo divergent. Fa poc que hem començat a entendre les relacions entre determinants extrínsecs i intrínsecs de la identitat de les cèl·lules ES de ratolins i molts projectes del nostre laboratori estan adreçats a contribuir a aquest tema. El manteniment de la pluripotència de cèl·lules ES humanes resulta que també depèn de l'expressió de l'Oct4 i del Nanog però al contrari dels casos de les cèl·lules ES de ratolins, el LIF o el senyal STAT3 no és imprescindible. Pel contrari, cal activar el senyal per mitjà de la via del factor de creixement de fibroblastos (Fgf) exògenament a més del Fgf2.

I al contrari de les cèl·lules ES de ratolins tampoc no és possible mantenir presencialment les cèl·lules ES humanes per mitjans químics. Diversos projectes del nostre laboratori cerquen la identificació de requeriments extrínsecs i intrínsecs específics de pluripotència de cèl·lules ES humanes i la posterior optimització de mitjans químics per a la seva propagació.

En general estem investigant aquesta classe de qüestions:

  • Quins són els mecanismes moleculars que mantenen l'autorenovació i la pluripotència?
  • Fins quin punt han de ser intrínsecs i extrínsecs els determinants de la identitat de les cèl·lules ES per tal de mantenir la pluripotènica de la cèl·lula?
  • Quines són les bases cel·lulars de la pluripotència?
  • L'autorenovació simètrica de les cèl·lules ES pluripotents depèn de la divisió simètrica de les cèl·lules? 
  • El manteniment de la pluripotència de les cèl·lules ES depèn de la prevenció activa de la diferenciació de les cèl·lules?
  • O potser depèn de la inversió de l'especificació primerenca del llinatge de cèl·lules?

© Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona 2009-2017 - Nota legal - Política de cookies - Crèdits - Accessibilitat