Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos

Blüguermann, Carolina

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	quimica
Título:	Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos
Título alternativo:	Study of LIF cytokine involvement in the process of differentiation of human embryonic stem cells into cardiomyocytes
Autor:	Blüguermann, Carolina
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Departamento de Química Biológica
Publicación en la Web:	2016-07-26
Fecha de defensa:	2015-06-29
Fecha en portada:	2015
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica
Director:	Scassa, María Elida
Consejero:	Vázquez, Elba
Jurado:	Calvo, Juan C.; Crottogini, Alberto J.; Vissio, Paula G.
Idioma:	Español
Palabras clave:	CELULAS MADRE EMBRIONARIAS HUMANAS; MESODERMO; DIFERENCIACION CARDIACA; LIF; GP 130/STAT3; CELULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDASHUMAN EMBRYONIC STEM CELL; MESODERM; CARDIAC DIFFERENTIATION; LIF; GP 130/STAT3; INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS
Tema:	biología/biología molecular y celular
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5797_Bluguermann
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n5797_Bluguermann.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n5797_Bluguermann
Ubicación:	Dep.QUI 005797
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Blüguermann, Carolina. (2015). Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5797_Bluguermann

Resumen:

Las células madre embrionarias humanas (CMEh) se caracterizan por sucapacidad para auto-renovarse, sin perder sus propiedades, casi ilimitadamente. Una de las principales propiedades de estas células es la pluripotencia, es decir lacapacidad para diferenciarse y dar origen a las tres capas germinales:ectodermo, mesodermo y endodermo. Debido a su capacidad de autorenovacióny a su naturaleza pluripotente las CMEh representan un modeloexperimental único para numerosas áreas de investigación en biología ymedicina. Estudios recientes realizados para dilucidar los mecanismos que dirigen ladiferenciación de CMEh a cardiomiocitos in vitro, han recapitulado muchos de losprocesos que ocurren in vivo durante el desarrollo cardíaco temprano. Numerosos trabajos han demostrado que el factor inhibitorio de leucemia (LIF por su nombre en inglés) puede promover la proliferación o inducir ladiferenciación celular de manera específica, dependiendo del tipo celular oestadío del desarrollo en el que actué. No obstante, poco se sabe acerca de larelevancia biológica de esta citoquina durante el proceso de diferenciacióncardíaca humana. El objetivo principal de nuestro proyecto de investigación consistió enestudiar el rol de LIF durante la generación y el mantenimiento de cardiomiocitos apartir de CMEh. Para ello, en primera instancia, desarrollamos un nuevo protocolode diferenciación de CMEh a cardiomiocitos, que incluye el uso de un medio decomposición definida y el agregado secuencial de factores específicos quedirigen la diferenciación hacia mesodermo cardíaco. A continuación, evaluamosel efecto del agregado de LIF en diferentes etapas de la diferenciación cardiaca. Nuestros resultados nos permiten postular que la presencia de LIF a lo largode la diferenciación cardíaca ejerce un efecto citoprotector que estaría asociadoa una diminución de los niveles de apoptosis. En una segunda etapa logramos generar en nuestro laboratorio una líneade células pluripotentes inducidas (CMPIs) a partir de la reprogramación defibroblastos dérmicos y evaluamos su rendimiento al ser sometidas al protocolo dediferenciación cardíaca. Las CMPIs presentan expresión génica, proteica ymodificaciones epigenéticas muy similares a las CMEh. Estas características lasequiparan a las CMEh, y por ende son vistas como substitutos accesibles. Palabras clave: Células madre embrionarias humanas, mesodermo, diferenciacióncardíaca, LIF, gp130/STAT3, células madre pluripotentes inducidas.

Abstract:

Human embryonic stem cells (hESCs) are commonly defined asundifferentiated cells that can proliferate indefinitely and have the capacity ofboth self-renewal and differentiation, giving rise to all three germ layers: ectoderm,mesoderm and endoderm. Because of their capacity for self-renewal and theirpluripotent nature, hESCs represent a unique experimental model for many areas ofresearch in biology and medicine. Recently, numerous studies on the mechanisms that direct the differentiationof hESCs into cardiomyocytes in vitro, have recapitulated many of the processesthat occur in vivo during early cardiac development. However, one of the mostimportant challenges that the application of stem cells in cardiovascularregenerative medicine faces, is the great difficulty to obtain these specialized cellsin sufficient quantity and purity. Numerous studies have shown that leukemia inhibitory factor (LIF) canpromote proliferation or induce cell differentiation, depending on the cell type orstage of development in which it acts. However, little is known about the biologicalrelevance of this cytokine during human cardiac differentiation. The main objective of our research was to study the role of LIF in thegeneration and maintenance of cardiomyocytes from hESCs. To this end, wedeveloped a new differentiation protocol of hESCs into cardiomyocytes, whichincludes the use of a defined composition medium and the sequential addition ofspecific factors (in restricted time windows) that direct differentiation into cardiacmesoderm. Finally, we evaluated the effect of the addition of LIF at various stagesof cardiac differentiation. Our results allow us to postulate that the presence of LIFduring cardiac differentiation exerts a cytoprotective effect as a consequence ofthe reduction in the level of apoptosis. As a second objective, we generate in our laboratory, a line of inducedpluripotent stem cells (hiPSC) from dermal fibroblasts and evaluate its performancewhen subjected to the cardiac differentiation protocol. hiPSC have very similargene, protein and epigenetic expression profile when compared to hESCs, andtherefore, are considered as accessible substitutes. Key words: Human embryonic stem cell, mesoderm, cardiac differentiation, LIF,gp130/STAT3, Induced pluripotent stem cells.

Citación:

---------- APA ----------

Blüguermann, Carolina. (2015). Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5797_Bluguermann

---------- CHICAGO ----------

Blüguermann, Carolina. "Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2015.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5797_Bluguermann

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