Biología celular: cuantificación de división de células madre (NanoSIMS)

Imaging of stem cell division with NanoSIMS
Prueba de la hipótesis de la cadena inmortal: la dilución del indicador en ratones adultos como se evidenció con el NanoSIMS indica una segregación aleatoria de las cadenas de ADN y permite rechazar esta hipótesis.
En este artículo de la NATURE, los autores probaron la “hipótesis de la cadena inmortal”, la cual predice que durante la división asimétrica de las células madre, los cromosomas que contienen ADN de una plantilla anterior fueron segregados al descendiente destinado para permanecer en una célula madre, por lo tanto, se asegura la estabilidad genética de la vida. Después de etiquetar a los ratones con 15N-timidina de la gestación hasta la semana 8 posnatal, los autores encontraron que no se retuvo el indicador 15N con la división de células de la cripta del intestino delgado después de una caza de cuatro semanas. En ratones adultos se administró 15N-timidina mediante el método de pulso y caza y se encontró que las células de la cripta proliferantes diluyen el indicador 15N, consistente con la segregación de cadena aleatoria.

Imagen superior:
a, Uno de los numerosos protocolos del artículo: 15N-timidina administrada por 2 semanas a ratones adultos, posteriormente BrdU por 24 horas antes de la eutanasia.
b, Análisis después del protocolo a): imagen en paralelo de 14N (proteínas), 31P, 32S, 81Br (de BrdU, células divisoras) y relación 15N/14N (cadenas de ADN indicadoras, con nivel natural en azul oscuro).
LAS CÉLULAS DE DIVISIÓN (BRDU1) DILUYEN AL INDICADOR 15N-TIMIDINA (FLECHAS PEQUEÑAS) EN RELACIÓN CON LAS CÉLULAS NO DIVIDIDAS (BRDU2) (FLECHAS GRANDES).
Tenga presentes las células CBC con núcleo elongado en la base de la cripta. Barra de escala, 10 µm.

Abajo:
c, Las células de cripta dividida (BrdU1), residiendo en CBC o en las posiciones 14–10, demostraron un DILUCIÓN 15N CONSISTENTE CON UNA O DOS RONDA DE DIVISIÓN DURANTE LA CAZA.
d, Célula de cripta mitótica. La segregación de cromosomas es visible en las imágenes de 14N y 31P. El indicador 15N y BrdU se midieron durante la segregación de complementos cromosomales consistente con la segregación cromosomal simétrica. Barra de escala, 2 µm.

Stem cell division quantificiation with NanoSIMS

Fuente: Multi-isotope imaging mass spectrometry quantifies stem cell division and metabolism. Matthew L. Steinhauser, Andrew P. Bailey, Samuel E. Senyo, Christelle Guillermier, Todd S. Perlstein, Alex P. Gould, Richard T. Lee & Claude P. Lechene. NATURE, vol. 481, 26 de enero de 2012