Hoy en día, una célula se puede reprogramar utilizando un solo factor de transcripción: Oct4. Hay algunas razones por las que la expresión de un número limitado de genes puede inducir la pluripotencia:
- Los factores Yamanaka son reguladores maestros. Muchos genes corriente abajo de los factores Yamanaka (los genes enumerados anteriormente) también juegan un papel crítico en la reprogramación. Los factores Yamanaka a menudo se denominan reguladores maestros porque se unen y regulan numerosos genes, incluidos otros factores de transcripción. Estos factores de transcripción regulan otros factores de transcripción y así sucesivamente, lo que lleva a cambios masivos en la expresión génica en un período relativamente corto de tiempo.
- El proceso es altamente estocástico . El proceso de reprogramación es increíblemente ineficiente, pero resulta que no importa mucho. Durante la reprogramación, la mayoría de las células sufren apoptosis, algunas adquieren un estado similar al embrión y solo un puñado terminará verdaderamente pluripotente. Al usar millones o miles de millones de células en un solo experimento, la barrera de entrada se vuelve bastante baja.
- La expresión transitoria es lo suficientemente buena . Los genes de pluripotencia solo necesitan expresarse transitoriamente para producir una célula madre. De hecho, deben expresarse transitoriamente ya que muchos de estos factores también juegan un papel importante en los procesos de desarrollo aguas abajo. La sobreexpresión de Oct4, por ejemplo, en realidad conduce a la diferenciación y a la pérdida de la pluripotencia. Por lo tanto, los factores de reprogramación solo deben expresarse exactamente en los niveles correctos y exactamente en el momento adecuado en un pequeño número de celdas.
- Los circuitos de retroalimentación positiva juegan un papel importante en el proceso . Un tema común en muchas vías biológicas es la retroalimentación positiva. Inducir la expresión de Oct4 lleva a la expresión de muchos otros genes que a su vez conducen a la expresión de más Oct4 y así sucesivamente creando un ciclo autosuficiente. Es este tipo de bucle autosuficiente lo que permite que una célula mantenga su estado pluripotente.
- La epigenética juega un papel importante en la reprogramación . Oct4 y otros factores de reprogramación inducen cambios masivos en la huella epigenética de una célula también. Cuando los factores de reprogramación se cierran, el estado epigenético permanece. La reprogramación está asociada con la relajación de la cromatina en la célula que expone muchos más genes para la transcripción.
