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Consejos técnicos esenciales para el cultivo de conversión celular STAP a partir de células somáticas

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LOS AUTORES ESTÁN RETRACTANDO ESTE PROTOCOLO DE INTERCAMBIO PORQUE LOS DOCUMENTOS EN LOS QUE SE BASA SE HAN RETRAÍDO.

La adquisición de pluripotencia desencadenada por estímulos (STAP) es un fenómeno de reprogramación celular que se informó recientemente en dos artículos (Obokata, Nature,2014a, b). En este proceso de reprogramación, tras fuertes estímulos externos, las células somáticas neonatales se convierten en células que expresan genes relacionados con la pluripotencia, como Oct3/4, y adquieren la capacidad de diferenciarse en derivados de las tres capas germinales in vitro e in vivo. Estas células, denominadas células STAP, pueden contribuir a los fetos quiméricos después de la inyección de blastocitos. Además, en el ensayo de inyección de blastocitos, las células STAP inyectadas también se encuentran en tejidos extraembrionarios, como la placenta.

Las células STAP derivadas de células somáticas neonatales se reprograman por completo en estado de pluripotencia. En las condiciones para el establecimiento de células STAP, su capacidad proliferativa es bastante limitada, distinta de la de las células madre embrionarias (ESC). Las células STAP se pueden convertir en dos tipos de líneas celulares proliferativas: células madre STAP y células madre inducidas por FGF4 (células madre FI). Las células madre STAP, que se convierten a partir de células STAP en un medio que contiene ACTH (ver Procedimiento), pierden la capacidad de contribuir a los tejidos extraembrionarios. Las células madre de FI, que se generan a partir de células STAP en un medio que contiene FGF4, por el contrario, conservan la capacidad de contribuir a los linajes embrionarios y extraembrionarios en el ensayo de inyección de blastocitos, aunque su contribución embrionaria es relativamente baja.

El fenómeno STAP inducido por estímulos externos, por lo tanto, potencialmente arroja nueva luz sobre nuestra comprensión de la pluripotencia y la diferenciación en células de mamíferos. Este fenómeno imprevisto puede desencadenarse en células hematopoyéticas neonatales, por ejemplo, por exposición transitoria a una solución de bajo pH. A pesar de su aparente simplicidad, este procedimiento requiere un cuidado especial en las condiciones de manejo celular y cultivo, así como en la elección de la población celular inicial. La entrega del nivel óptimo de estrés subletal a las células es esencial para el proceso de inducción de células STAP. Según nuestra experiencia, la conversión de STAP se observa de forma reproducible en condiciones de cultivo en las que la mayoría de las células sobreviven durante un día después del tratamiento con pH bajo, y en las que hasta el 80% del número inicial de células muere posteriormente en torno a los días 2-3. El control del pH de la solución no es el único factor clave; el inicio tardío del estrés subletal también es de importancia crítica. Este contexto biológico también puede verse afectado por muchos otros factores. Por ejemplo, la preparación y manipulación de las células somáticas antes y después de la exposición al estrés deben hacerse con cuidado, ya que el daño adicional a las células puede alterar el nivel de estrés, causando una muerte celular excesiva o una activación insuficiente. Los tipos de células utilizadas para la conversión de STAP también son críticos, y el uso de células de otras fuentes (por ejemplo, el uso de fibroblastos cultivados después del paso) también puede resultar en un fracaso para lograr la conversión de STAP. Hemos observado de forma reproducible la conversión de células STAP cuando se siguen los procedimientos adecuados en la secuencia correcta.

Para facilitar la amplia prueba y el uso de esta técnica, ahora estamos preparando un artículo completo de protocolo con instrucciones paso a paso. Sin embargo, como la preparación, presentación y publicación de un manuscrito completo toma una cantidad significativa de tiempo, nos gustaría compartir una serie de consejos técnicos para el cultivo de conversión celular STAP (y experimentos relacionados) en este Intercambio de Protocolos. Esperamos que estos consejos técnicos puedan responder a muchas preguntas frecuentes sobre los detalles experimentales.

Palabras clave
Células STAP, reprogramación, pluripotencia

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