La señalización de angiopoyetinas a través de receptores TIE estimula la diferenciación de células troncales neurales obtenidas desde médula espinal de ratón

Magíster en Bioquímica en el área de especialización en Bioquímica Clínica AplicadaMemoria para optar al título profesional de BioquímicoEn los últimos años, las células troncales han surgido como una promisoria alternativa de terapia regenerativa en la búsqueda de nuevas estrategias para abordar distintas patologías que involucran un daño celular y la consecuente disfunción de un tejido u órgano. En el caso del sistema nervioso central, el recambio celular se encuentra sustentado sobre una población de células multipotentes denominadas células troncales neurales (CTN). Recientes estudios sugieren que este tipo células troncales está presente en la médula espinal, donde el nicho neurovascular jugaría un rol protagónico en la regulación funcional de CTN presentes a través de moléculas angiogénicas y su señalización. En este contexto, las angiopoyetinas (Angs) han sido relacionadas con mecanismos de neuroprotección y/o neurogénesis en zonas encefálicas, aunque se desconoce su eventual participación en médula espinal (ME). Sobre la base de estos antecedentes, esta tesis postula que “Angiopoyetina 1 (Ang1) estimula la diferenciación de CTN aisladas de médula espinal, de manera independiente a su receptor Tie2”. Para evaluar este postulado se generaron cultivos de neuroesferas a partir de ME de ratones, las cuales fueron validadas como modelo de CTN sobre la base de su potencial de proliferación y diferenciación. En estas neuroesferas se detectó la expresión del mRNA de Ang1, sin embargo fue imposible detectar el mRNA del receptor Tie2 tanto en condiciones proliferativas, como de diferenciación. Finalmente se estudió el eventual rol de Ang1 sobre las CTN, para lo cual se agregó Ang1 recombinante sobre los cultivos, y se evaluaron cambios en los patrones de expresión de los marcadores diferenciación. Los resultados obtenidos indican que las células tratadas con con Ang1 mantendrían la expresión, del marcador de troncalidad, SOX2, en comparación a células con el mismo tiempo de diferenciación, pero sin tratamiento. Paralelamente se observó una disminución de la diferenciación astrocítica, reflejada en la baja de la expresión de GFAP. Los resultados de este proyecto podrán entregar valiosa información respecto de los mecanismos involucrados en la regulación funcional de CTN en ME y constituir la base de estrategias dirigidas a la posible modulación de un evento de regeneración en este tejido.Over the past few years, stem cells have emerged as one promissory alternative of regenerative therapy in the discovery of new therapies to overcome different pathologies than induce tissue or organ malfunction, due to cellular damage. In the case of central nervous system, cellular renewal is sustained by a population of multipotent cells known as neural stem cells (NSC). Recent studies suggest this type of cells are present on the spinal marrow, where the neurovascular center would have an important role on the regulation of the present NSC, through the signaling of angiogenic molecules. In this context, angiopoietins (Angs) have been related with mechanisms of neuroprotection and/or neurogenesis in encephalic zones, although their possible participation in the spinal marrow (SM) is unknown. Considering this background, this thesis postulates that “Agiopoietin 1 (Ang1) stimulates the differentiation of neural stem cells (NSC) isolated from spinal marrow, in a Tie2 receptor independent way”. To evaluate this assumption, neurospheres cultures were grown from mice SM, which were validated as a model of NSC due to their ability to proliferate and differentiate. On these neurospheres, the expression of Ang1 mRNA was detected, however, detection of Tie2 receptor mRNA was impossible, neither on proliferation or differentiation conditions. Finally, the possible role of Ang1 over NSC was studied. In order to do this, recombinant Ang1 was added to the obtained cultures and changes on expression patterns of neural differentiation markers were evaluated. The obtained results indicate that the Ang1 treatment would remain stemness, measure by SOX2 expression, in comparison to cells with the same time of differentiation, but without treatment. At the same time, a decrease in astrocytic differentiation was observed, reflected by the low expression of GFAP. The results of this project may deliver valuable information with respect of the possible mechanisms involved in functional regulation of NSC in SM and, constitute the foundations for directed strategies to the possible modulation of regeneration events on this tissu