Describen el papel del zinc para mantener la pluripotencia de las células madre embrionarias

Detección por immunofluorescencia de marcadores de pluripotencia (POU5F1 y SOX2) en ESCs, con medio suplementado con zinc
CIBER | lunes, 27 de enero de 2020

Un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores del CIBER-BBN en la Universidad Politécnica de Valencia describe un método para mantener, en cultivos celulares in vitro, un fenotipo pluripotente estable en células madre embrionarias (ESC) sin la necesidad de agregar cócteles inhibidores complejos de citoquinas y otros factores. Los investigadores han estudiado y descrito, por primera vez, el papel del zinc en la activación y mantenimiento de la capacidad de autorrenovación y pluripotencia de estas células.

“En este artículo describimos cómo la presencia de bajas concentraciones de Zn en el medio de cultivo influye en la viabilidad y proliferación de las ESC y promueve su autorrenovación manteniendo su capacidad pluripotente” explica Patricia Rico, investigadora del CIBER-BBN en la UPV y una de las coordinadoras del estudio. “Hemos encontrado que el Zn mantiene la pluripotencia de las ESC activando su transportador natural intracelular, ZIP7. La activación del ZIP7 a su vez estimula la ruta de señalización metabólica de AKT, que además induce la presencia intranuclear del factor de transcripción POU5F1, un regulador clave de la pluripotencia”, añade.

El trabajo, publicado en Frontiers in Cell and Developmental Biology, ha demostrado que este efecto es estable en cultivos a largo plazo de hasta 30 días, observando que el zinc mantiene la capacidad de pluripotencia y diferenciación de las células madre y por lo tanto afectando lo menos posible al comportamiento de este tipo celular. Por su parte, Manuel Salmerón, también del grupo del CIBER-BBN en la UPV (Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular) destaca: “la combinación de zinc con un tratamiento clásico en muy bajas dosis de citoquinas (factor inhibidor de la leucemia), funciona de forma sinérgica; de esta forma sería posible utilizar el Zn como sustituto a complejas combinaciones de citoquinas para el mantenimiento de la pluripotencia de las ESC”. Según este estudio el Zn permitiría el uso de citoquinas, pero en muy bajas concentraciones representando una clara ventaja para futuras aplicaciones en Ingeniería Tisular. 

Los investigadores concluyen que los resultados presentados permitirán estrategias alternativas más simples y económicas para controlar la regulación del destino celular de las ESC planteando así un nuevo enfoque para el desarrollo de terapias celulares.

Artículo de referencia

Zinc Maintains Embryonic Stem Cell Pluripotency and Multilineage Differentiation Potential via AKT Activation. Hayk Mnatsakanyan, Roser Sabater i Serra, Manuel Salmeron-Sanchez and Patricia Rico. Frontiers in Cell and Developmental Biology, vol 7, 2019. doi https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00180

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