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Ver el documento (formato PDF)   Blüguermann, Carolina.  "Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos"  (2015-06-29)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Las células madre embrionarias humanas (CMEh) se caracterizan por su capacidad para auto-renovarse, sin perder sus propiedades, casi ilimitadamente. Una de las principales propiedades de estas células es la pluripotencia, es decir la capacidad para diferenciarse y dar origen a las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. Debido a su capacidad de autorenovación y a su naturaleza pluripotente las CMEh representan un modelo experimental único para numerosas áreas de investigación en biología y medicina. Estudios recientes realizados para dilucidar los mecanismos que dirigen la diferenciación de CMEh a cardiomiocitos in vitro, han recapitulado muchos de los procesos 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 la diferenciación celular de manera específica, dependiendo del tipo celular o estadío del desarrollo en el que actué. No obstante, poco se sabe acerca de la relevancia biológica de esta citoquina durante el proceso de diferenciación cardíaca humana. El objetivo principal de nuestro proyecto de investigación consistió en estudiar el rol de LIF durante la generación y el mantenimiento de cardiomiocitos a partir de CMEh. Para ello, en primera instancia, desarrollamos un nuevo protocolo de diferenciación de CMEh a cardiomiocitos, que incluye el uso de un medio de composición definida y el agregado secuencial de factores específicos que dirigen la diferenciación hacia mesodermo cardíaco. A continuación, evaluamos el efecto del agregado de LIF en diferentes etapas de la diferenciación cardiaca. Nuestros resultados nos permiten postular que la presencia de LIF a lo largo de la diferenciación cardíaca ejerce un efecto citoprotector que estaría asociado a una diminución de los niveles de apoptosis. En una segunda etapa logramos generar en nuestro laboratorio una línea de células pluripotentes inducidas (CMPIs) a partir de la reprogramación de fibroblastos dérmicos y evaluamos su rendimiento al ser sometidas al protocolo de diferenciación cardíaca. Las CMPIs presentan expresión génica, proteica y modificaciones epigenéticas muy similares a las CMEh. Estas características las equiparan a las CMEh, y por ende son vistas como substitutos accesibles. Palabras clave: Células madre embrionarias humanas, mesodermo, diferenciación cardíaca, LIF, gp130/STAT3, células madre pluripotentes inducidas.

Abstract:
Human embryonic stem cells (hESCs) are commonly defined as undifferentiated cells that can proliferate indefinitely and have the capacity of both self-renewal and differentiation, giving rise to all three germ layers: ectoderm, mesoderm and endoderm. Because of their capacity for self-renewal and their pluripotent nature, hESCs represent a unique experimental model for many areas of research in biology and medicine. Recently, numerous studies on the mechanisms that direct the differentiation of hESCs into cardiomyocytes in vitro, have recapitulated many of the processes that occur in vivo during early cardiac development. However, one of the most important challenges that the application of stem cells in cardiovascular regenerative medicine faces, is the great difficulty to obtain these specialized cells in sufficient quantity and purity. Numerous studies have shown that leukemia inhibitory factor (LIF) can promote proliferation or induce cell differentiation, depending on the cell type or stage of development in which it acts. However, little is known about the biological relevance of this cytokine during human cardiac differentiation. The main objective of our research was to study the role of LIF in the generation and maintenance of cardiomyocytes from hESCs. To this end, we developed a new differentiation protocol of hESCs into cardiomyocytes, which includes the use of a defined composition medium and the sequential addition of specific factors (in restricted time windows) that direct differentiation into cardiac mesoderm. Finally, we evaluated the effect of the addition of LIF at various stages of cardiac differentiation. Our results allow us to postulate that the presence of LIF during cardiac differentiation exerts a cytoprotective effect as a consequence of the reduction in the level of apoptosis. As a second objective, we generate in our laboratory, a line of induced pluripotent stem cells (hiPSC) from dermal fibroblasts and evaluate its performance when subjected to the cardiac differentiation protocol. hiPSC have very similar gene, protein and epigenetic expression profile when compared to hESCs, and therefore, are considered as accessible substitutes. Key words: Human embryonic stem cell, mesoderm, cardiac differentiation, LIF, gp130/STAT3, Induced pluripotent stem cells.

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Registro:
Título : Estudio de la participación de la citoquina LIF en el proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas a cardiomiocitos     =    Study of LIF cytokine involvement in the process of differentiation of human embryonic stem cells into cardiomyocytes
Autor : Blüguermann, Carolina
Director : Scassa, María Elida
Consejero : Vázquez, Elba
Jurados : Calvo, Juan C.  ; Crottogini, Alberto J.  ; Vissio, Paula G.
Año : 2015-06-29
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Biológica
Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia (FLENI). Laboratorio de Investigación Aplicada a Neurociencias (LIAN)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5797_Bluguermann
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Biología Molecular y Celular
Palabras claves : CELULAS MADRE EMBRIONARIAS HUMANAS; MESODERMO; DIFERENCIACION CARDIACA; LIF; GP 130/STAT3; CELULAS MADRE PLURIPOTENTES INDUCIDAS; HUMAN EMBRYONIC STEM CELL; MESODERM; CARDIAC DIFFERENTIATION; LIF; GP 130/STAT3; INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS
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