La nueva tecnología proporciona una visión del desarrollo de las células inmunes
El sistema de código de barras permite a los investigadores seguir el camino de desarrollo de las células al mismo tiempo que identifican los genes que se transcriben activamente como ARN mensajero
Toda la gama de nuestras células sanguíneas e inmunes se derivan de las células madre hematopoyéticas. Sin embargo, ¿qué genes influyen en la forma en que se desarrollan en los diferentes tipos de células? Los científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) han desarrollado una nueva tecnología para responder a esta pregunta. Un sistema de marcadores genéticos permite a los investigadores seguir el camino de desarrollo de las células y, al mismo tiempo, identificar los genes que se transcriben activamente como ARN mensajero.
© Rodewald/DKFZ
Durante la hematopoyesis, las diversas células sanguíneas - plaquetas y glóbulos rojos y blancos - surgen en la médula ósea a partir de las células madre hematopoyéticas a través de varias etapas precursoras. Los métodos disponibles hasta la fecha permitieron a los investigadores seguir el destino de las células madre o estudiar qué genes se transcriben y se convierten en ARN en las células madre. El equipo de Thorsten Feyerabend bajo la dirección de Hans-Reimer Rodewald en el DKFZ se ha asociado ahora con el biólogo de sistemas Thomas Höfer, también del DKFZ, para desarrollar una nueva tecnología que combina ambos aspectos por primera vez.
El código de barras de PolyloxExpress se basa en un sistema también desarrollado por el laboratorio de Rodewald para el marcado genético de las células que funciona como un código de barras. Se sirve del hecho de que las secuencias de ADN en un lugar del genoma que no contiene ninguna información genética se reorganizan de forma aleatoria o se eliminan tras la activación del Cre, que actúa como "tijera" molecular. Como esto crea hasta 1,8 millones de secuencias de ADN diferentes, las células madre reciben un código personal que se transmite durante la división celular, se transcribe como ARN mensajero, y se puede seguir durante el desarrollo de las células inmunes.
Los investigadores han combinado ahora este sistema de marcado con el análisis de ARN de una sola célula para examinar el transcriptoma, en otras palabras, el conjunto completo de todos los genes transcritos activamente de ADN a ARN en una célula. "Probamos el sistema en células madre de sangre de ratón y así pudimos demostrar que las células madre hematopoyéticas tienen diferentes perfiles de transcripción característicos según el tipo de célula que vayan a generar. Este es el primer paso en la identificación de los factores moleculares que determinan qué tipo de célula en particular da lugar una célula madre", explicó Rodewald. "El sistema también tiene un gran potencial más allá de eso: En principio, puede ser transferido a células madre en otros órganos o tejidos." El refinado sistema de código de barras también podría ser útil en el futuro para los estudios sobre el desarrollo y la propagación del cáncer, por ejemplo, proporcionando información sobre qué células de un tumor pueden formar metástasis.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Weike Pei, Fuwei Shang, Xi Wang, Ann-Kathrin Fanti, Alessandro Greco, Katrin Busch, Kay Klapproth, Qin Zhang, Claudia Quedenau, Sascha Sauer, Thorsten B. Feyerabend, Thomas Höfer, and Hans-Reimer Rodewald; "Resolving Fates and Single-Cell Transcriptomes of Hematopoietic Stem Cell Clones by PolyloxExpress Barcoding"; Cell Stem Cell; 2020
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