¿Podría explicar el mecanismo de células madre pluripotentes inducidas?

Gracias al Sr. Shinya Yamanaka sabemos que se requieren 4 genes para ser activados para inducir iPSC. Más tarde se demostró que el factor c-Myc no es realmente obligatorio, además puede causar teratomas y se han encontrado algunos genes alternativos que reemplazan cMyc y activan iPSC con una eficacia similar (L-Myc, N-Myc, Glis1).

Esencialmente, todos esos genes mencionados son realmente factores de transcripción que activan muchos otros genes implicados en la pluripotencia. Klf4, por ejemplo, se combina con beta-catenina y activa el gen de la telomerasa, que es necesario para el alargamiento de los telómeros y elimina el límite de Hayflick (las células pueden dividirse interminablemente a menos que algo vaya mal, por ejemplo, se establece el estrés oxidativo). Oct4 es un factor de transcripción asociado con la masa celular interna de los embriones y controla un número de genes diferentes. cMyc y sus alternativas generalmente están involucradas en la apoptosis y el control de la transformación celular. Sox2 se activa mediante la adición de LIF (factor inhibidor de la leucemia) que activa la ruta JAK / STAT y posteriormente también Sox2.

Sorprendentemente, el conjunto de factores requeridos en iPSC difiere algo de los factores de pluripotencia ES. Además de la activación LIF / LIFR de la vía JAK / STAT, también están implicados los factores BMP-4 y WNT, pero se requiere actividad Stat3, actividad Nanog, Fgf2 y Nodal \ Activin.

Para explicar los intrincados mecanismos por los cuales los 4 genes mencionados anteriormente son realmente capaces de reprogramar células, la biología de sistemas necesitará probablemente algunos años más, ya que no entendemos todo en su acción, especialmente en el nivel de regulación de la expresión génica y modificaciones de la cromatina . Es por eso que las células madre pluripotentes inducidas todavía no se usan tan ampliamente. Simplemente todavía no los entendemos lo suficiente.

En cuanto a las fuentes:

  • Célula madre pluripotente inducida – Wikipedia (y subpáginas relacionadas con cada gen)
  • Los dibujos se extraen de mi cuaderno de embriología: Project Excalibur
  • aaaand tuve una clase con respecto a las células madre el año pasado (los profesores hacen todo lo posible para mantener la información actualizada)

Aclamaciones,
Krzysztof