Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Caracterización inmunohistoquímica de la expresión de insulina, glucagón, PDX1, SOX17 y NGN3 en el desarrollo pancreático fetal humano

Sarah J Anderson, Karen L Seeberger, Cara E Ellis, Alana Eshpeter y Gregory S Korbutt

El examen del desarrollo de las células endocrinas pancreáticas fetales humanas puede proporcionar una mayor comprensión, definiendo los patrones de desarrollo de las células endocrinas e identificando los progenitores de las células β. En este estudio, realizamos un análisis inmunohistoquímico integral de secciones pancreáticas fetales humanas de entre 7,7 y 38 semanas después de la concepción (wpc), así como 10 semanas después del nacimiento (wpn) y secciones adultas. Examinamos la expresión y coexpresión de insulina, glucagón, citoqueratina 19 (CK19), vimentina, así como los factores de transcripción PDX1, SOX17 y NGN3. La expresión de insulina y glucagón aumentó significativamente en el primer (1-12 wpc) y segundo (13-24 wpc) trimestres y formó grupos similares a islotes que se parecían a los islotes humanos adultos en el tercer (24-38 wpc) trimestre. Se observaron células que coexpresaban insulina y glucagón desde las 8,4 a las 23 semanas de gestación y alcanzaron su punto máximo durante el primer trimestre. La expresión de PDX1 se observó predominantemente en estructuras similares a conductos antes de las 15 semanas de gestación, luego se localizó en estructuras de islotes en el segundo trimestre a las 17 semanas de gestación. Se observó co-localización de PDX1 e insulina durante todo el desarrollo fetal y en la mayoría de las células de insulina. Las células que expresaban SOX17 estaban en proximidad espacial a las células que expresaban glucagón a fines del primer y segundo trimestre y no co-expresaron insulina ni glucagón. Se detectó NGN3 desde las 7,7 a las 14,4 semanas de gestación dentro del mesénquima pancreático . La expresión alcanzó su punto máximo entre las 10,6-12,1 semanas de gestación y no se detectó después de las 15 semanas de gestación. Las células NGN3 co-expresaron vimentina pero no co-expresaron insulina o CK19. Presentamos una evaluación cualitativa única de los patrones de expresión y coexpresión de insulina, glucagón, PDX1, SOX17 y NGN3 durante el desarrollo pancreático fetal humano. En combinación con estudios in vitro de aislamiento de células madre embrionarias humanas, la caracterización in vivo de progenitores de células β durante el desarrollo fetal mejorará el aislamiento de células progenitoras y la diferenciación de progenitores de células β viables destinados al trasplante.