Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Consecuencias de la microgravedad simulada en células madre neuronales: efectos biológicos y respuesta metabólica

Marianna Silvano, Evelina Miele, Mariacristina Valerio, Luca Casadei, Federica Begalli, Antonio Francesco Campese, Zein Mersini Besharat, Vincenzo Alfano, Luana Abballe, Giuseppina Catanzaro, Maddalena Napolitano, Alessandra Vacca, Isabella Screpanti, Cesare Manetti, Elisabetta Ferretti y Agnese Po

Objetivo: Se ha demostrado que la microgravedad causa daño celular y altera el ciclo celular en una variedad de sistemas biológicos. Dado que los efectos sobre el sistema neuronal se han investigado poco, nuestro objetivo fue comprender cómo los procesos biológicos como el ciclo celular, el daño celular, las características de pluripotencialidad y el estado metabólico están involucrados en las células madre neuronales (CMN) cuando experimentan microgravedad simulada. También deseamos investigar si estas modulaciones fueron transitorias o permanentes una vez que las células regresaron a la gravedad normal.
Métodos: Se aislaron CMN del cerebelo de ratón y se cultivaron en el sistema de cultivo celular rotatorio (RCCS) para modelar la microgravedad. Analizamos el ciclo celular, el estrés y la respuesta apoptótica. También realizamos un análisis metabolómico basado en RMN de 1H y una evaluación de las características de pluripotencialidad de las CMN en microgravedad simulada y una vez en el cultivo celular de regreso a la normogravedad.
Resultados: Los procesos biológicos y el estado metabólico se modularon mediante microgravedad simulada. Las células se detuvieron en la fase S junto con una apoptosis mejorada. Se produjeron cambios metabólicos en las CMN después de la microgravedad simulada. Curiosamente, estas modulaciones fueron transitorias. De hecho, las características de pluripotencialidad y la huella metabólica volvieron a los niveles basales después de unos días de cultivo en condiciones normales. Además, la capacidad clonogénica de las células madre neurales no se vio afectada.
Conclusiones: Nuestros datos sugieren que la microgravedad simulada afecta los procesos biológicos de las células madre neurales, incluido el ciclo celular y la apoptosis. Sin embargo, las células madre neurales no sufren daños permanentes.