Una molécula puede hacer células musculares a partir de células madre

Los investigadores han identificado moléculas pequeñas que pueden provocar que las células madre embrionarias se diferencien selectivamente en cardiomiocitos o células de músculo cardiaco.

Normalmente, las células se desarrollan a lo largo de una vía de especialización creciente, pero los científicos han estado buscando formas de diferenciar selectivamente las células madre en tipos celulares específicos. Los investigadores plantearon la teoría de que si las células madre se exponían a ciertas sustancias químicas sintéticas, se podrían diferenciar selectivamente. Para probar la hipótesis examinaron 100.000 moléculas pequeñas de una biblioteca de combinaciones de moléculas pequeñas, que habían sintetizado previamente.

Trabajando con ese conjunto, los investigadores diseñaron un método para identificar moléculas capaces de diferenciar las células madre embrionarias de ratón en células de músculo cardiaco. Diseñaron células de carcinoma embrionario (CE) con un gen de reporte que codificaba una proteína llamada luciferasa, la cual insertaron en la parte final de la secuencia promotora de un gen que solo se expresa en los cardiomiocitos. A continuación las células CE fueron colocadas en pozos diferentes y se les añadieron diferentes sustancias químicas de la librería, a cada una. Las células diseñadas CE fueron inducidas a volverse células de músculo cardiaco, expresando la luciferasa, lo cual hacía que el pozo brillara, y permitía distinguirlas de las decenas de miles de otros pozos, al ser examinadas con un equipo de alta eficiencia.

Varias moléculas lograron inducir la diferenciación de las células CE en cardiomiocitos, y los investigadores escogieron una, llamada Cardiogenol C para estudios adicionales. Usando el Cardiogenol C, los científicos reportaron que podían inducir selectivamente más de la mitad de las células madre en sus estudios a diferenciarse en células musculares cardiacas. Los métodos existentes han reportado el resultado de apenas 5% de células madre convirtiéndose en el tipo de célula deseado.

"Es difícil controlar el linaje al que las células madre se van a diferenciar”, dijo el autor principal Xu Wu, un candidato a doctorado en la escuela Kellog de Ciencia y Tecnología en el Instituto de Investigación Scripps (La Jolla CA, EUA). "Hemos descubierto moléculas pequeñas que pueden convertir las células madre embrionarias en células de músculo cardiaco”. También participaron en el estudio, investigadores del Instituto de Genómica de la Fundación de Investigación Novartis (San Diego, CA, EUA).



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Genomics Inst.