Evaluación del rol de las integrinas en el proceso de diferenciación cardíaca a partir de células madre pluripotentes humanas.

Abstract

Las celulas madre pluripotentes (CMP) son una herramienta clave para lograr un mayor conocimiento tanto del desarrollo embrionario como para avances científicos en el campo de la medicina regenerativa. Actualmente son utilizadas en el modelado de enfermedades, ensayos farmacológicos y en un futuro, terapias de reemplazo celular. El desarrollo de este área de investigación es posible de llevar a cabo gracias a dos propiedades de las CMP: a) Su capacidad de autorenovación y b) de diferenciaciónhacia las 3 capas germinales del embrión en desarrollo. Las CMPh se encuentran en constante interacción con proteínas presentes en la Matriz Extracelular (MEx) a través de las integrinas. Estas son una superfamilia de receptores de adhesión celular que reconocen principalmente ligandos de la MEx y de la supercie celular. El objetivo de esta tesis consiste en evaluar la relevancia que poseen determinadasintegrinas en los diferentes estadios celulares que surgen durante la diferenciación cardíaca a partir de una línea de células madre embrionaria humanas (CMEh). Desarrollamos dos modelos de diferenciación cardíaca distintos con el objetivo de obtener, en cada uno de ellos, las múltiples poblaciones mesodérmicas que se originan durante la especicación (progenitor mesodérmico, progenitor cardíaco y cardiomiocitos inmaduro) y caracterizar su dinámica de aparición mediante la presencia de marcadores moleculares. En segundo lugar, analizamos el perfil de expresión de diferentes subunidades de integrinas en los estadios celulares antes mencionados. En este casose observaron cambios en los niveles de expresión de las integrinas en las diferentes poblaciones celulares durante la diferenciación cardíaca. Por último, evaluamos el rol de la integrina a5 mediante la manipulación de su expresión en la diferenciación cardíaca. Para esto, establecimos una línea de silenciamiento inducible en nuestra línea de CMEh mediante el uso de una variante del sistema CrispR-Cas9. El silenciamientode la integrina a5 en el estadio inicial de la diferenciación afectó la dinámica de aparición del progenitor mesodérmico lo cual derivó en una menor eficiencia de obtención de celulas cardíacas.Nuestros resultados sugieren que la presencia o ausencia de las distintas integrinas contribuye a la diferenciación específica, primero hacia linaje mesodérmico y finalmente a cardiomiocitos mediante la regulación diferencial de la expresión de las diferentes subunidades de integrinas.