Papel de la ruta mTOR sobre el envejecimiento de las células madre

Abstract

[Resumen] Las células madre mesenquimales (CMMs) tienen una amplia capacidad de auto-renovación, un amplio potencial de diferenciación y propiedades inmunosupresoras. Una desventaja en las aplicaciones clínicas es su limitada viabilidad cuando existe un microambiente adverso. Las vesículas extracelulares (VEs), tales como los exosomas y microvesículas, son liberadas por las células en el medio, participando en la interacción entre ellas, facilitando la presentación de antígenos, la señalización trans a las células vecinas y la transferencia de ARN y proteínas. Se seleccionaron CMMs procedentes de médula ósea de individuos juveniles y adultos de ratas Wistar y sus VEs fueron aisladas, y caracterizadas por citometría de flujo. Se trataron las células con las VEs obtenidas de las diferentes poblaciones, juvenil y adulta. El objetivo fue determinar si estas VEs modificaban la ruta de mTOR de las CMM donde se introducían, demostrando así su capacidad comunicativa. Se realizaron estudios proteómicos mediante Western Blot y génicos mediante qPCR-RT para determinar el nivel de expresión de los genes y proteínas de la ruta mTOR. Además, se intentó evaluar el papel de RICTOR en dicha ruta mediante la inhibición del miR-188-3p a través de VEs en una población juvenil de CMMs. Las VEs internalizan en las CMMs independientemente de la edad y producen cambios en la expresión de genes y proteínas relacionados con el envejecimiento en la ruta de mTOR. La transfección de las CMMs juveniles con el miR-188-3p reveló que sus VEs modificaban la senescencia de las CMMs adultas tratadas con las mismas. Nuevos experimentos deben ser realizados para demostrar que el microRNA está actuando sobre el RICTOR.

[Resumo] As células nai mesenquimais (CNMs) teñen unha amplia capacidade de auto-renovación, un amplio potencial de diferenciación e propiedades inmunosupresoras. Unha desventaxe nas aplicacións clínicas é a súa limitada viabilidade cando existe un microambiente adverso. As vesículas extracelulares (VEs), tales coma os exosomas e microvesículas, son liberadas polas células no medio, participando na interacción entre elas, facilitando a presentación de antíxenos, a sinalización trans ás células veciñas e a transferencia de ARN e proteínas. Seleccionáronse CNMs procedentes de médula ósea de individuos xuveníis e adultos de ratas Wistar e as súas VEs foron illadas, e caracterizadas por citometría de fluxo. Tratáronse as células coas VEs obtidas das diferentes poboacións, xuvenil e adulta. O obxetivo foi determinar se estas VEs modificaban a ruta de mTOR das CNM onde se introducían, demostrando así a súa capacidade comunicativa. Realizáronse estudos proteómicos, a partir destas CNMs modificadas, estudios proteómicos mediante Western Blot e xénicos mediante qPCR-RT para determinar o nivel de expresión dos xenes e proteínas da ruta mTOR. Ademais, intentouse avaliar o papel do RICTOR na ruta mediante a inhibición do miR-188-3p a través de VEs nunha poboación xuvenil de CNMs. As VEs internalizan nas CNMs independentemente da idade e producen cambios na expresión de xenes e proteínas relacionados có avellantamento na ruta de mTOR. A transfección das CNMs xuveníis có miR-188-3p revelou que as súas VEs modificaban a senescencia das CNMs adultas tratadas coas mesmas. Novos experimentos deben ser realizados para demostrar que o microRNA está actuando sobre o RICTOR.

[Abstract] Mesenchymal stem cells (MSCs) have a broad capacity for self-renewal, a broad potential for differentiation and immunosuppressive properties. A disadvantage in clinical applications is their limited viability when there is an adverse microenvironment. Extracellular vesicles (EVs), such as exosomes and microvesicles, are released by the cells in the medium, participating in the interaction between them, improving their antigen retrieval, trans- signaling to neighboring cells and the transfer of RNA and proteins. Bone marrow MSCs from young and adult Wistar rats were selected and their EVs were isolated, and characterized by flow cytometry. The cells were treated with the EVs obtained from the different populations, young and adult. The objective was to determine if these EVs modified the mTOR pathway, involved in senescence,of the CMM where they were introduced, thus demonstrating their communicative capacity. From these modified CMMs, proteomic and genetic studies were carried out by Western Blot and qPCR-RT respectively were done. In addition, an attempt was made to evaluate the role of RICTOR in this route by inhibition miR-188-3p through VEs in a juvenile population of CMMs. The VEs internalize in the CMMs regardless of age and produce changes in the expression of genes and proteins related to aging in the mTOR pathway. The transfection of the young CMMs with the miR-188-3p revealed that their Evs modified the senescence of the adult CMM treated with them. New experiments must be performed to show that miRNA is working through the RICTOR.