Creation date in repository: 2019-09-26
Abstract: Las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) son un grupo de enfermedades neurodegenerativas letales que están causadas por la acumulación de la proteína prion en su isoforma patológica (PrPSc) en células nerviosas. El desconocimiento de los mecanismos moleculares y la ausencia de tratamiento específico, lleva a la creación de modelos celulares que permitan estudiar las EET en profundidad. El objetivo de este Trabajo Fin de Grado es evaluar el potencial de las células madre mesenquimales (MSCs), de distinto genotipo para el gen PRNP, para el desarrollo de modelos in vitro de las EET. Para ello, se utilizaron 3 cultivos de MSCs, confirmando en primer lugar el origen mesenquimal de las células mediante el estudio de su capacidad de diferenciación en los linajes mesodérmicos y la expresión de algunos marcadores de superficie específicos. Se estudió la plasticidad de las MSCs mediante la diferenciación hacia NSC (célula madre neuronal) en condiciones de crecimiento crecimiento en monocapa (NSCs) y formación de neuroesferas (MSC-NP). Las MSCs fueron sometidas a estudios de infectividad tanto en condiciones basales como de diferenciación hacia NSCs, con cultivos e inóculos de scrapie procedentes de ovinos portadores de distintos genotipos para PRNP. Las MSCs fueron capaces de diferenciarse en adipocitos, condrocitos y osteocitos pero la expresión de marcadores de superficie fue variable. La diferenciación hacia NSC en monocapa mostró cambios en la morfología celular, aunque el análisis del marcador intracelular no validó la diferenciación. En la formación de neuroesferas, la baja expresión de genes de linaje mesodermal evidenció la pérdida de las características de origen mesodérmico en las células diferenciadas. Tanto en condiciones basales como de diferenciación, la inoculación con scrapie indujo la proliferación celular en los distintos cultivos. Los resultados sobre la multiplicación del prion variaron en función del genotipo celular. Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) are a group of lethal neurodegenerative diseases caused by the accumulation of prion protein in their pathological isoform (PrPSc) in the neuronal cells. The unknowledge of the molecular mechanisms and the absence of specific treatment, requires the creation of cellular models that allow to study the TSEs. The main goal of this Final Degree Project is evaluate the potential of mesenchymal stem cells (MSCs), of different genotypes for the PRNP gene, for the development of in vitro models of TSEs. It were used three cultures of MSCs, whose mesenchymal origin was confirmed by studying their adipogenic, chondrogenic and osteogenic differentiation ability and the expression of some specific surface markers. The plasticity of the MSCs was assessed by the differentiation ability onto neural stem cells (NSC) under monolayer growth conditions (NSCs) and neurosphere formation (MSC-NP). The MSCs were subjected to infectivity studies in basal and differentiation conditions towards NSCs, with sheep brain extract infected with Scrapie carrying different genotypes for PRNP. The MSCs were able to differentiate into adipocytes, chondrocytes and osteocytes but the expression of surface markers was variable. Differentiation towards NSC in monolayer growth showed changes in cell morphology, although the analysis of the intracellular marker did not validate the differentiation. In the formation of neurospheres, the low expression of mesodermal lineage genes evidenced the loss of characteristics of mesodermal origin in differentiated cells. In both growth conditions, scrapie inoculation induced the cell proliferation in all cultures with different genotype. Results on prion multiplication varied depending on the cell genotype. Les encefalopaties espongiformes transmissibles (EET) són un grup de malalties neurodegeneratives letals que estan causades per l'acumulació de la proteïna prió a la seva isoforma patològica (PrPSc) en cèl·lules nervioses. El desconeixement dels mecanismes moleculars i l'absència de tractament específic porta a la creació de models cel·lulars que permetin estudiar les EET en profunditat. L'objectiu d'aquest Treball Fi de Grau és avaluar el potencial de les cèl·lules mare mesenquimals (MSCs), de genotip diferent per al gen PRNP, per al desenvolupament de models in vitro de les EET. Per fer-ho, es van utilitzar 3 cultius de MSCs, confirmant en primer lloc l'origen mesenquimal de les cèl·lules mitjançant l'estudi de la seva capacitat de diferenciació en els llinatges mesodèrmics i l'expressió d'alguns marcadors de superfície específics. Es va estudiar la plasticitat de les MSC mitjançant la diferenciació cap a NSC (cèl·lula mare neuronal) en condicions de creixement creixement en monocapa (NSCs) i formació de neuroesferes (MSC-NP). Les MSCs van ser sotmeses a estudis d'infectivitat tant en condicions basals com de diferenciació cap a NSCs, amb cultius i inòculs de scrapie procedents d'ovins portadors de diferents genotips per a PRNP. Les MSCs van ser capaces de diferenciar-se en adipòcits, condròcits i osteòcits, però l'expressió de marcadors de superfície va ser variable. La diferenciació cap a NSC en monocapa va mostrar canvis a la morfologia cel·lular, tot i que l'anàlisi del marcador intracel·lular no va validar la diferenciació. En la formació de neuroesferes, la baixa expressió de gens de llinatge mesodermal va evidenciar la pèrdua de les característiques d'origen mesodèrmic a les cèl·lules diferenciades. Tant en condicions basals com de diferenciació, la inoculació amb scrapie va induir la proliferació cel·lular en els diferents cultius. Els resultats sobre la multiplicació del prió van variar en funció del genotip cel·lular.
Subject: Bioquímica i biotecnologia
Language: Castellà
Subject areas: Bioquímica y biotecnología Biochemistry and biotechnology Bioquímica i biotecnologia
Department: Bioquímica i Biotecnologia
Student: García Rey, Andrea
Academic year: 2018-2019
Title in different languages: Caracterización de células madre mesenquimales ovinas y desarrollo de modelos celulares in vitro de enfermedades priónicas Characterization of ovine mesenchymal stem cells and development of in vitro cellular models of prion diseases
Work's public defense date: 2019-09-12
Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Confidenciality: No
TFG credits: 9
Title in original language: Caracterización de células madre mesenquimales ovinas y desarrollo de modelos celulares in vitro de enfermedades priónicas
Project director: Martín-Burriel, Inma; Ardévol Grau, Anna
Education area(s): Enologia
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Repositori URV