जर्नल ऑफ़ स्टेम सेल रिसर्च एंड थेरेपी

अमूर्त

भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के प्रारंभिक विभेदन के दौरान जीनोमिक अस्थिरता

क्लारा आई एस्टेबन-पेरेज़, हेरोल्ड एच मोरेनो-ओर्टिज़, नैन्सी ए रीचर्ट और ड्वेन ए वाइज़

उद्देश्य: भ्रूण स्टेम सेल भेदभाव के दौरान सेल वंश प्रतिबद्धता के विनियमन और स्थापना में जीनोमिक अस्थिरता कैसे शामिल हो सकती है, यह समझना स्टेम सेल जीवविज्ञान का महत्वपूर्ण ज्ञान प्रदान करेगा। इस अध्ययन का उद्देश्य भ्रूण स्टेम सेल संकेतों के लिए जिम्मेदार भ्रूण विकासात्मक जीन के पास स्थित नए आणविक बायोमार्कर का पता लगाना था जो इन विट्रो प्रारंभिक सेल भाग्य निर्णयों को नियंत्रित करते हैं।

विधियाँ: H1 और H7 भ्रूण स्टेम सेल लाइनों से कल्चर नमूनों के 7, 14 और 30 दिनों में भ्रूण निकायों से 63 एकल टेंडम रिपीट मार्करों में जीनोमिक अस्थिरता का विश्लेषण। एमडी एंडरसन कैंसर सेंटर से एसपी-पीसीआर सॉफ्टवेयर का उपयोग करके उत्परिवर्तन आवृत्तियों का निर्धारण किया गया। उत्परिवर्तन आवृत्तियों में अंतर की गणना एपी ≤ 0.05 के साथ दो पूंछ वाले टी-टेस्ट के साथ की गई थी।

परिणाम: हमने पाया कि दो अलग-अलग भ्रूण स्टेम सेल लाइनों से भ्रूण निकायों में अस्थिरता आवृत्तियों के औसत मूल्यों ने उनके बीच समय के साथ महत्वपूर्ण अंतर दिखाया। स्वतःस्फूर्त विभेदन के दौरान अलग-अलग मार्कर अस्थिर हो गए और उच्च अस्थिरता आवृत्तियों को दिखाया: एक मार्कर प्लुरिपोटेंसी से जुड़ा था, नौ मार्कर विभेदन के साथ और आठ मार्कर छाप के साथ। जीनोमिक अस्थिरता प्लुरिपोटेंसी के नुकसान और सेल वंश विशेषज्ञता के लाभ को प्रभावित करती है। दिलचस्प बात यह है कि दो स्टेम सेल लाइनों से भ्रूण निकायों की विभेदन क्षमता अलग-अलग थी। H1 से भ्रूण निकाय H7 की तुलना में न्यूरोएक्टोडर्म विभेदन के लिए प्रवण थे, जो मेसोडर्म (संकुचनशील हृदय पेशी) में कार्यात्मक विभेदन दिखाते थे।

निष्कर्ष: हम सुझाव देते हैं कि दोहराव वाले क्षेत्रों में जीनोमिक अस्थिरता भ्रूण स्टेम सेल लाइनों के बीच भेदभाव के दौरान सेल भाग्य निर्णय के लिए एक संकेत हो सकती है। हमारे परिणाम भ्रूण निकायों में विकासात्मक जीन और एपिजेनेटिक मॉड्यूलेटर के पास स्थित विशिष्ट मार्करों में अस्थिरता के सहसंबंध को इंगित करते हैं जो इन विट्रो में सहज भेदभाव से गुजरते हैं। जीनोमिक अस्थिरता के संभावित आणविक तंत्रों को स्पष्ट करने और नए बायोमार्करों के सत्यापन का महत्व संभावित रूप से भ्रूण स्टेम सेल के उपयोग का समर्थन कर सकता है जो नैदानिक ​​अनुप्रयोगों के लिए सुरक्षित स्रोत हैं।