Transdiferenciación directa de espermatogonias progenitoras y madre(troncales) a tejidos reproductivos y no reproductivos de todas las capas germinales

Resumen:

Las células madre poseen un gran potencial clínico para la reparación y regeneración de tejidos en humanos. El uso de las células madres embrionarias (ES) es eticamente controversial, por lo que requiere buscar recursos alternativos para obtención de "stem cells". Las células madres testiculares de espermatogonias (SSCs) producen un linaje espermatogénico. In vitro, las SSCs muestran tener la habilidad de dar origen a células con capacidad pluripotencial como las ES.

Los autores plantean la hipótesis de que las espermatogónias madres (progenitoras) podrían transdisferenciarse directamente en diferentes tipos tejidos celulares si son recombinadas con inductores mesenquimales provenientes de  los órganos fetales (neonatales) por medio de metodologías recombinantes (separación de tejidos) y de crecimiento in vivo. La proteína transgénica verde fluorescente fue usada para marcar los linajes celulares. Los autores mostraron que sus resultados indican que las espermatogónias madres (progenitoras) recombinadas con el mesenquima apropiado pueden transdisferenciarse directamente in vivo en tejidos de todas las capas germinales, incluyendo tejidos prostático, uterino y piel. Además, los tejidos transdiferenciados expresan marcadores moleculares, histológicos y funcionales propios del epitelio correspondiente. La habilidad de las espermatogónias madre (progenitoras) para generar directamente varios epitelios sobresale por su potencial clínico, y si las SSCs de humano adulto tienen similares propiedades, esto tendría aplicaciones directas en la medicina regenerativa.

Fuente:

• Simon L, Ekman GC, Kostereva N, Zhang Z, Hess RA, Hofmann MC, Cooke PS. Direct transdifferentiation of stem/progenitor spermatogonia into reproductive and nonreproductive tissues of all germ layers. Stem Cells. 2009 Jul;27(7):1666-75. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122328374/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0
  Abstract: Pluripotent stem cells have great clinical potential for tissue regeneration/repair in humans. The use of embryonic stem (ES) cells is ethically controversial, leading to searches for other sources of pluripotent stem cells. Testicular spermatogonial stem cells (SSCs) produce the spermatogenic lineage. Under in vitro conditions, SSCs have the ability to give rise to pluripotent ES-like cells. We hypothesized that stem/progenitor spermatogonia could directly transdifferentiate into different tissue types if they were recombined with inductive mesenchymes from fetal/neonatal organs using a tissue separation/recombination methodology and grown in vivo. Green fluorescent protein transgenic mice were used to track cell lineages. Our results indicate that stem/progenitor spermatogonia recombined with the appropriate mesenchyme can directly transdifferentiate in vivo into tissues of all germ layers, including prostatic, uterine, and skin epithelium. In addition, transdifferentiated tissue expressed molecular, histological, and functional markers of the appropriate epithelium. The ability of stem/progenitor spermatogonia to directly generate various epithelia emphasizes their clinical potential, and if adult human SSCs have similar properties, this may have applications in human regenerative medicine. Keywords: Stem/progenitor spermatogonia, Pluripotency, Prostate, Skin, Uterus

Paul S. Cooke
Department of Veterinary Biosciences,University of Illinois, Urbana, Illinois, USA

Division of Nutritional Sciences, University of Illinois, Urbana, Illinois, USA
web: http://vetmed.illinois.edu/faculty/vb/p-cooke.html
e-mail: p-cooke@illinois.edu

Células madres pluripotentes inducidas y reprogramadas (iPS)

Las células madre pluripotentes inducidas (iPS) han tenido un gran impacto en pocos años ya que son células somáticas (células diferenciadas ó adultas) que fueron reprogramados para volver a ser pluripotentes, es decir capacidad de formar otros tejidos del cuerpo (como las células madres).

Pero ¿cuál es su mayor fortaleza,? ¿hacia dónde deben concentrarse los esfuerzos de los investigadores,? ¿ya estamos en una etapa donde podemos sustituir a las células madre embrionarias?. Para aclara estas interrogantes cuatro investigadores pioneros de células iPS ofrecer sus puntos de vista personales en estas y otras cuestiones de debate actual en el artículo de revisión "Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype" publicado en Nature. Como bien expresa la esperanza de una mejor comprensión y tratamiento de las enfermedades humanas, instan a la precaución sobre la seguridad y proponer la creación de bancos de células iPS.

Fuente:

• Imágenes: http://www.cellulardynamics.com/
  
• Belmonte JC, Ellis J, Hochedlinger K, Yamanaka S. Induced pluripotent stem cells and reprogramming: seeing the science through the hype [Review]. Nat Rev Genet. 2009 Oct 27. [Epub ahead of print]. Disponible en: http://www.nature.com/nrg/journal/vaop/ncurrent/abs/nrg2700.html.
  Abstract: No-one can have failed to notice the splash that induced pluripotent stem (iPS) cells have made in the few years since somatic cells were first reprogrammed to pluripotency. But what is their real promise, where should research efforts be focused, and are we at a stage where we can replace embryonic stem cells? Four pioneering iPS cell researchers offer their personal insights into these and other questions of current debate. As well expressing hope for the improved understanding and treatment of human disease, they urge caution over safety and propose the establishment of iPS cell banks.
  

Autores:

Juan Carlos Izpisúa Belmonte:

Center of Regenerative Medicine in Barcelona,

Dr Aiguader 88, 08003 Barcelona, Spain;

Web: http://www.cmrb.eu/qui-som/en_fitxa_personal.html?ID=3&CATEGORY2=51

Email: izpisua@cmrb.eu

The Salk Institute for Biological Studies,

10010 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 93027, USA.Web: http://www.salk.edu/faculty/belmonte.html

Email: belmonte@salk.edu

James Ellis: The Hospital for Sick Children and the Ontario Human iPS Cell Facility,TMDT Tower, MaRS Centre,101 College Street, Toronto, Ontario M5G 1L7, Canada. Web: http://www.sickkids.ca/AboutSickKids/Directory/People/E/James-Ellis-staff-profile.html Email: jellis@sickkids.ca

 

 

Konrad Hochedlinger:

Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University,

42 Church Street, Cambridge, Massachusetts 02138, USA;

Web: http://www.hms.harvard.edu/dms/bbs/fac/Hochedlinger.html
Email: khochedlinger@helix.mgh.harvard.ed

Massachusetts General Hospital Cancer Center and Center for Regenerative Medicine, Harvard Stem Cell Institute,

185 Cambridge Street, Boston, Massachusetts 02114, USA.

Web: http://www2.massgeneral.org/cancer-research/profiles.aspx?id=46

Shinya Yamanaka:

Center for iPS Cell Research and Application (CiRA), Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), c/o Department of Stem Cell Biology, Institute for Frontier Medical Sciences,

53 Kawahara-cho, Shogoin Sakyo-ku, Kyoto 606-8507, Japan.

Web: http://www.gladstone.ucsf.edu/gladstone/site/yamanaka/

Web: http://www.med.kyoto-u.ac.jp/E/grad_school/introduction/1517/

Email: yamanaka@frontier.kyoto-u.ac.jp