Relevancia del ciclo celular en la definición del destino celular durante la diferenciación de células madre embrionarias de ratón

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2017-03-20

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

CELULAS MADRE EMBRIONARIAS - DIFERENCIACION - CICLO CELULAR - DIVISION CELULAR - REPLICACION DEL ADN - MOUSE EMBRYONIC STEM CELLS - DIFFERENTIATION - CELL CYCLE - CELL DIVISION - DNA REPLICATION

Descripción:

Las células madre embrionarias (CME) son células derivadas del macizo celular interno del blastocisto de mamíferos. Poseen la capacidad de auto-renovarse indefinidamente en cultivo mientras que, ante estímulos adecuados, pueden dar origen a todos los tipos celulares del organismo adulto, propiedad conocida como pluripotencia. En esta tesis, estudiamos la relación de las propiedades fundamentales de CME de ratón con diversos aspectos del ciclo celular. En primer lugar, caracterizamos en detalle la dinámica poblacional de proliferación celular, tanto en estado indiferenciado naïve como durante la salida del mismo. Demostramos que la duración de la fase G1 del ciclo celular está pre-determinada en gran medida por la célula parental. Asimismo, determinamos que durante la salida del estado indiferenciado naïve la duración total del ciclo celular, de la fase G1 y de las fases S/G2/M disminuye, en contraposición con lo que ocurre en tipos celulares más diferenciados. Por otra parte, estudiamos la relación entre los cambios transcripcionales que ocurren durante la diferenciación celular con dos procesos en los que ocurre una reconfiguración de la estructura epigenética: la replicación del ADN y la división celular. Mediante la generación de cultivos sincrónicos y un protocolo de diferenciación dirigida, mostramos que las células comienzan a modificar sus patrones de expresión génica en la misma generación que recibe la señal de diferenciación, demostrando que la división celular no es un proceso indispensable para el inicio de los cambios transcripcionales requeridos para la salida del estado indiferenciado naïve. Por otra parte, determinamos que la inhibición de la replicación del ADN reprime severamente el cambio transcripcional durante la diferenciación. Dicho bloqueo en el cambio del perfil de expresión génica fue independiente de la activación de las vías de daño al ADN, evaluado mediante la generación de una línea knock out para p53 con la tecnología de CRISPR/Cas9. Nuestros resultados sugieren que la replicación del ADN podría ser necesaria para que ocurra el cambio en los programas transcripcionales durante la salida del estado indiferenciado, indicando que la síntesis de ADN podría estar acoplada a la modificación de los patrones epigenéticos durante la diferenciación celular. Este resultado podría contribuir a una explicación mecanística para la reciente observación de que las CME sólo responden a señales de diferenciación durante la fase G1 del ciclo celular, es decir, antes de la replicación del ADN. Creemos que los resultados de este trabajo pueden contribuir al entendimiento de los procesos moleculares que controlan las propiedades fundamentales de CME, lo cual no sólo es importante dentro del área de la biología del desarrollo, sino además para su futura aplicación en el área de terapias regenerativas.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6161_Waisman