< Terug naar vorige pagina

Project

(In)stabiliteit van X chromosoom inactivatie in humane pluripotente stamcellen. (FWOKN245)

Omwille van hun ongewone capaciteit voor zelf-hernieuwing en pluripotentie worden humane pluripotente stamcellen (hPSCs), bijvoorbeeld humane embryonale stamcellen (hESC) en humane geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC), vaak beschouwd als een in-vitro model voor humane ontwikkeling en ziekte, maar ook als een veelbelovende bron van cellen voor regeneratieve geneeskunde. Verschillende studies hebben echter aangetoond dat langdurige in-vitro cultuur van hPSCs hun genetische en epigenetische stabiliteit kan beïnvloeden. Om de kwaliteit van hPSC te garanderen is een diepgaande karakterisatie en monitoring van hun (epi)genetische (in)stabiliteit dan ook uiterst belangrijk.

Een van de klassieke voorbeelden van epigenetische genregulatie tijdens de ontwikkeling is doserings-compensatie van het X chromosoom in vrouwelijke cellen door middel van X chromosoom inactivatie (XCI). XCI wordt geïnitieerd in het X-inactivatie centrum van het X chromosoom dat een gen bevat dat codeert voor 'X inactive specific transcript' (XIST). The XIST gen wordt enkel tot expressie gebracht op het geïnactiveerde X chromosoom en is cruciaal voor XCI omdat dit niet-coderende RNA rechtstreeks interageert met het inactieve X chromosoom en dit als het ware bedekt. Na de voltooiing van XCI kunnen de twee X chromosomen in vrouwelijke cellen van elkaar onderscheiden worden door differentiële expressie van het XIST gen, DNA methylatie, en epigenetische chromatine modificaties zoals histon H3 lysine 27 trimethylatie (H3K27me3).

De initiatie en het onderhoud van XCI is uiterst belangrijk voor embryogenese en cel fysiologie in de volwassene. Omdat vele X-gekoppelde loci betrokken zijn in genregulatie en ontwikkelingsprocessen of geassocieerd zijn met mentale retardatie, is de correcte expressie van X-gekoppelde genen in de juiste dosering essentieel voor hersenfunctie en de ontwikkeling van sociale vaardigheden. Bovendien wordt verstoorde XCI vaak teruggevonden in pathologische condities zoals vrouwelijke kanker cellen.

Wat betreft hPSC zou de aanwezigheid en het correcte patroon van XCI in ongedifferentieerde en vooral in gedifferentieerde cellen van cruciaal belang kunnen zijn voor hun toepasbaarheid als in-vitro model voor humane ontwikkeling en zeker als celbron in regeneratieve geneeskunde.

Het doel van dit project is een diepgaande studie van de XCI status van onze hESC en hiPSC lijnen, teneinde te bepalen of

A) de herkomst van de hPSC het XCI patroon beïnvloedt,

B) XCI status en patroon stabiel of variabel is tijdens langdurige cultuur,

C) XCI status en patroon van ongedifferentieerde cellen de differentiatiecapaciteit of het XCI patroon in gedifferentieerde cellen kan beïnvloeden.

Datum:1 jan 2012 →  31 dec 2012
Trefwoorden:reproductive genetics, andrology, clinical genetics, embryology, assisted reproductive technology
Disciplines:Basiswetenschappen, Biologische wetenschappen