Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Protección de la terapia regenerativa basada en células madre contra la cancerogénesis iatrogénica: la expresión transgénica de DNASE1, DNASE1L3, DNASE2, DFFB controlada por el promotor POLA1 en células madre pluripotentes autólogas humanas inducidas resistentes a la proliferación y la diferenciación dirigida conduce a su muerte

Marek Malecki, Christine LaVanne, Dominique Alhambra, Chaitanya Dodivenaka, Sarah Nagel y Raf Malecki

Introducción: La peor complicación posible del uso de células madre para terapia regenerativa es la cancerogénesis iatrogénica. El objetivo final de nuestro trabajo es desarrollar un mecanismo de retroalimentación autoactivado destinado a causar la muerte de todas las células madre, que resisten la diferenciación dirigida, siguen proliferando y pueden convertirse en tumores. Objetivo específico: El objetivo específico fue triple: (1) diseñar genéticamente las construcciones de ADN para la DNASE1, DNASE1L3, DNASE2, DFFB recombinante humana controlada por el promotor POLA; (2) diseñar vectores guiados por anticuerpos anti-SSEA-4 que entregan transgenes a células madre pluripotentes humanas indiferenciadas y proliferantes; (3) causar la muerte de células madre resistentes a la diferenciación dirigida y proliferantes mediante la expresión transgénica de las DNasas recombinantes humanas (hrDNases). Métodos: Las construcciones de ADN para la DNASE1, DNASE1L3, DNASE2, DFFB recombinante humana controlada por el promotor POLA fueron diseñadas genéticamente. Los vectores dirigidos específicamente a las células madre que expresan SSEA-4 fueron bioingeniería. Las células mononucleares de la médula ósea (BMMC) de los voluntarios sanos se indujeron en células madre pluripotentes autólogas humanas (hapiSC) con plásmidos no integradores. La diferenciación dirigida de las células madre inducidas en células endoteliales se logró con EGF y BMP. Los vectores de ADN guiados por anticuerpos anti-SSEA 4 entregaron los transgenes para las DNasas recombinantes humanas en células madre proliferantes. Resultados: La diferenciación de las células madre pluripotentes inducidas en las células endoteliales se verificó resaltando la formación de uniones estrechas y adherentes a través de la expresión transgénica de proteínas de fusión fluorescentes recombinantes: cadherina VE, claudina, zona occludens 1 y catenina. La proliferación de las células madre se determinó resaltando la expresión transgénica de proteínas fluorescentes recombinantes controladas por el promotor POLA, al mismo tiempo que se informaba la expresión de los transgenes para las hrDNasas. La expresión de los transgenes de las DNasas provocó el colapso completo de la arquitectura de la cromatina y la degradación del ADN genómico de las células proliferantes. Las células madre proliferantes, pero no las diferenciadoras, fueron inducidas a morir de manera efectiva. Conclusión: En este trabajo, describimos cómo se logró la prueba de concepto de la estrategia, mediante la cual la expresión transgénica de las DNasas recombinantes humanas modificadas genéticamente en células madre resistentes a la proliferación y la diferenciación dirigida conduce a su muerte. Esta novedosa estrategia reduce el riesgo de cancerogénesis iatrogénica en la terapia con células madre .