Estudio de los microARNs involucrados en la diferenciación cardíaca a partir de células pluripotentes humanas

Abstract

Los microARNs son reguladores post-transcripcionales de la expresión génica que participanen la regulación de distintos procesos celulares como por ejemplo en el desarrollo embrionario. En el presente trabajo estudiamos el perfil de expresión de los microARNs durante la diferenciacióna mesodermo temprano y al linaje cardíaco mediante secuenciación masiva de los ARNpequeños. A partir de estos resultados determinamos que hay aproximadamente 700 micro- ARNs que se expresan diferencialmente en las células pluripotentes humanas, un progenitortemprano de mesodermo y cardiomiocitos. A su vez, analizamos la presencia de variantes demicroARNs llamados isomiRs y determinamos la abundancia de las distintas isoformas en lasdistintas poblaciones celulares. A partir del análisis in silico de los genes target determinamosque estas isoformas amplían el repertorio de genes regulados por el microARN canónico, locual sugiere un rol funcional de los isomiRs durante el proceso de diferenciación celular. Porotro lado, analizamos el miRNoma de cada una de las tres poblaciones celulares en base a lasfamilias y clusters de microARNs e identificamos que los microARNs de dichos grupos compartenun perfil de expresión y colaboran entre sí en la regulación de procesos relacionados conel desarrollo embrionario. Además, establecimos el miRNoma de los cardiomiocitos mediantela comparación de los microARNs que se expresan en otros tipos celulares. Finalmente, estudiamosel cluster C19MC, up-regulado en las células pluripotentes, y analizamos de manerain silico y experimental los genes target de dicho cluster. De esta manera, determinamos queel C19MC participa en la regulación del ciclo celular y de distintos procesos de diferenciaciónen el desarrollo embrionario. Por último, estudiamos el miR-205 en la diferenciación a mesodermoe identificamos que su sobreexpresión aumenta al doble el porcentaje del progenitortemprano de mesodermo. Los microARNs ejercen su función formando complejas redes deregulación, lo cual requiere de un análisis más global para poder entender mejor el rol queestos pequeños ARN tienen en las células. Nuestros resultados expanden el conocimiento delos microARNs en relación con el desarrollo cardíaco.