Τομέας Βασικών Επιστημών
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας

2018-08-24

2018

Παπαθανασίου Μαρία

Βασίλειος Γοργούλης, Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Δημήτριος Θάνος, Ερευνητής Α-Ακαδημαϊκός, ΙΙΒΕΑΑ
Αθανάσιος Παπαβασιλείου, Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Απόστολος Κλινάκης, Ερευνητής Β, ΙΙΒΕΑΑ
Μαρία Ρουμπελάκη, Επίκουρος Καθηγήτρια, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Αθανάσιος Κοτσίνας, Επίκουρος Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Κωνσταντίνος Ευαγγέλου, Καθηγητής, Ιατρική, Παν/μιο Ιωαννίνων

Μελέτες των μηχανισμών του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού σε εμβρυονικούς ινοβλάστες ποντικού

Ελληνικά

Μελέτες των μηχανισμών του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού σε εμβρυονικούς ινοβλάστες ποντικού

Ο κυτταρικός επαναπρογραμματισμός για τη δημιουργία επαγόμενων πολυδύ-ναμων βλαστοκυττάρων (iPSCs), μέσω της ταυτόχρονης υπερέκφρασης των Oct4, Sox2, Klf4 και c-Myc (OSKM) μεταγραφικών ρυθμιστών, είναι μία χρονοβόρα, ασύγχρονη και μη αποτελεσματική διαδικασία που περιλαμβάνει αρκετά ενδιάμεσα στάδια και χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη μεγάλου αριθμού μοριακών εμποδίων τα οποία θα πρέπει να ξεπεραστούν. Για να μελετήσουμε τη δυναμική φύση αυτής της διαδικασίας, είναι απαραίτητο όχι μόνο να ταυτοποιηθούν, αλλά και να χαρακτηριστούν οι μεταγραφικοί ρυθμιστές που καθοδηγούν τη διαδικασία έτσι ώστε διαφορετικοί κυτταρικοί τύποι να μεταβούν σε κατάσταση πολυδυναμικότητας. Επαναπρογραμματίσαμε εμβρυονικούς ινοβλάστες (MEFs) και ηπατοκύτταρα ποντικού (mHeps), με την χρήση κατάλληλης πειραματικής πλατφόρμας, στην οποία χρησιμοποιείται λεντιϊκο σύστημα επαγώμενης γονιδιακής έκφρασης των OSKM. Ανακαλύψαμε ότι η διαδικασία του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού περιλαμβάνει δύο διαδοχικά «κύματα» μεταγραφικών αλλαγών και ταυτοποιήσαμε 9 μεταγραφικούς ρυθμιστές (9ΜΡ) οι οποίοι συγκροτούν ένα ρυθμιστικό γονιδιακό δίκτυο, αποτελούν άμεσους στόχους των OSKM και είναι απολύτως απαραίτητοι για τον κυτταρικό επαναπρογραμματισμό και των δύο κυτταρικών τύπων. Τα πειράματα μελέτης του προτύπου έκφρασης των 9ΜΡ σε μοναδιαία κύτταρα, αποκάλυψαν ότι η πλειοψηφία τους (συν)-εκφράζεται επιλεκτικά σε ένα μόνο μικρό αριθμό κυττάρων, τα οποία αποτελούν πρόδρομα κύτταρα iPSCs (pre-iPSCs colonies). Tα αποτελέσματα αυτά εξηγούν εν μέρει την χαμηλή αποτελεσματικότητα του φαινομένου του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού, καθώς επίσης και τη διττή φύση του (στοχαστική και ντετερμινιστική). Πειράματα μελέτης της κατανομής των OSKM στο γονιδίωμα (ChIP-seq) σε διαφορετικά χρονικά σημεία του επαναπρογραμματισμού, αποκάλυψαν μια πρωτόγνωρη δυναμική διαδικασία πρόσδεσης στο DNA η οποία έχει ως αποτέλεσμα την αναδιοργάνωση της χρωματίνης. Συγκεκριμένα, τα πειράματα έδειξαν ότι ο Oct4 προσδένεται σε συγκεκριμένους γονιδιακούς στόχους δημιουργώντας τις κατάλληλες συνθήκες για την επακόλουθη πρόσδεση των Sox2, Klf4 και Myc. Ανακεφαλαιωτικά, η πρώιμη πρόσδεση των OSKM και η επακόλουθη στοχαστική συνέκφραση σημαντικών μεταγραφικών ρυθμιστών σε συγκεκριμένους κυτταρικούς υποπληθυσμούς επάγει την δημιουργία ενός ρυθμιστικού γονιδιακού δικτύου που καθορίζει τη μετάβαση προς την πολυδυναμικότητα.

Επιστήμες Υγείας

Επαναπρογραμματισμός, Επαγώμενα βλαστοκύτταρα, Στοχαστικότητα, Μεταγραφικοί ρυθμιστές, Ρυθμιστικά δίκτυα

Όχι

0

Ναι

462

308

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/2780637