Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Las células madre neuronales sensibles a la insulina de segundo trimestre de origen regional tienen diferente capacidad neurogénica para la diferenciación neuronal

Yiping Fan, Tong Zi Ping, Eyleen Goh, Mahesh Choolani y Jerry KY Chan

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa debilitante, incurable, cuyo tratamiento se ha centrado en reducir los síntomas y retrasar la progresión de la enfermedad. La terapia celular que implica el injerto de neuronas dopaminérgicas (DA) fetales o tejidos mesencefálicos fetales ricos en neuronas DA ha resultado prometedora. Las células madre neuronales fetales humanas (hfNSC) tienen el potencial de ser una fuente celular ideal y, por lo tanto, nuestro objetivo fue investigar la capacidad de diferenciación de DA de ocho hfNSC de origen regional, al tiempo que definíamos las diferencias entre las hfNSC de origen regional.

Las diferencias en la respuesta de las hfNSC de origen regional al factor neurotrófico derivado del cerebro, dopamina, forskolina y ácido retinoico (DM2) o interleucina 1β y suero bovino fetal (DM1) indicaron diferentes potenciales neurogénicos intrínsecos dentro del cerebro fetal en desarrollo. DM2 indujo una diferenciación DA más eficiente (tirosina hidroxilasa (TH)+) que DM1 en las hfNSC derivadas de la médula espinal (SC), tronco encefálico (BS) y zona subventricular (SVZ), aunque solo se alcanzó significación estadística para SC (p = 0,02). De manera similar, DM2 indujo una diferenciación neuronal más eficiente (proteína asociada a la mielina 2a y b (MAP2ab)+) que DM1 en las NSC de SC, cerebro posterior, SVZ, tálamo y BS, con significación estadística alcanzada solo para las SC-NSC (p = 0,03). En conjunto, para las ocho NSC regionales, la diferenciación neuronal positiva de TH y MAP2ab con DM2 fue mayor que con DM1 (10,4 frente a 4,6 %, p = 0,01, y 27,6 frente a 11,6 %, p = 0,01 respectivamente). La matriz de expresión del genoma completo mostró que las NSC BS y SC son las más similares desde el punto de vista transcripcional, mientras que las NSC derivadas de SVZ y cerebelo tienen las mayores diferencias en los genes regulados diferencialmente en comparación con las NSC BS. En comparación con las NSC BS, las NSC del cerebro anterior y del hipocampo exhibieron diferencias en las tres ontologías génicas (unión de factores de crecimiento, unión de citocinas y neurogénesis) interrogadas, mientras que SC, cerebelo y tálamo solo exhibieron diferencias significativas en la vía de neurogénesis en comparación con las NSC BS.

Al definir la capacidad básica de diferenciación neurogénica y las diferencias moleculares clave de las hfNSC derivadas regionalmente, nuestros datos pueden facilitar la elección de hfNSC derivadas regionalmente para diferentes escenarios clínicos, como lesiones cerebrales neurodegenerativas o traumáticas.