| Journal: | Anais da Academia Brasileira de Ciencias |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000399383 |
| ISSN: | 0001-3765 |
| Authors: | Vairo, Leandro1 Medei, Emiliano1 Santos, Danubia S. dos1 Rodrigues, Deivid C1 Goldenberg, Regina C.S1 Carvalho, Antonio C. Campos de1 |
| Institutions: | 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro. Brasil |
| Year: | 2015 |
| Season: | Mar |
| Volumen: | 87 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 275-288 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, analítico |
| English abstract | Pluripotent mouse embryonic stem cells (mESC) are cell lines derived from the inner cell mass of blastocyst-stage early mammalian embryos. Since ion channel modulation has been reported to interfere with both growth and differentiation process in mouse and human ESC it is important to characterize the electrophysiological properties of newly generated mESC and compare them to other lines. In this work, we studied the intercellular communication by way of gap junctions in a Brazilian derived mESC (USP-1, generated by Dr. Lygia Pereira's group) and characterized its electrophysiological properties. We used immunofluorescence and RT-PCR to reveal the presence of connexin 43 (Cx43), pluripotency markers and ion channels. Using a co-culture of neonatal mouse cardiomyocytes with mESC, where the heart cells expressed the enhanced Green Fluorescent Protein, we performed dye injections to assess functional coupling between the two cell types observing dye diffusion. The patch-clamp study showed outward currents identified as two types of potassium currents, transient outward potassium current (Ito) and delayed rectifier outward potassium current (Iks), by use of specific drug blockage. Calcium or sodium currents in undifferentiated mESC were not identified. We conclude that USP-1 mESC has functional Cx43 channels establishing intercellular communication among themselves and with cardiomyocytes and has a similar electrophysiological profile compared to other mESC cell lines |
| Portuguese abstract | As linhagens de células tronco pluripotente embrionárias de camundongos (mESC) são derivadas da massa celular interna de blastocistos da fase inicial dos embriões. Como diferentes trabalhos têm demonstrado que a modulação dos canais iônicos pode interferir tanto no crescimento como no processo de diferenciação das células tronco embrionárias, tanto humanas como de camundongos, é importante caracterizar as propriedades eletrofisiológicas de novas mESC e compará-las com outras linhagens preestabelecidas. Neste trabalho, estudamos a comunicação intercelular através de junções comunicantes em mESC (USP-1, derivadas no Brasil pelo grupo da Dra. Lygia Pereira) e caracterizamos suas propriedades eletrofisiológicas. Usamos imunofluorescência e RT-PCR para detectar a presença de Cx43, de marcadores de pluripotência e de canais iônicos. No intuito de avaliar a possível comunicação entre mESC e cardiomiócitos em co-cultura, realizamos experimentos de injeção de corante, utilizando cardiomiócitos neonatais de rato, onde as células do coração expressavam a proteína verde fluorescente. Os experimentos de patch-clamp, usando bloqueadores específicos, mostrou a presença de dois tipos de correntes de saída de potássio, uma transiente (Ito) e outra retificadora tardia de ativação lenta (Iks). Não observamos correntes de cálcio ou de sódio nas mESC indiferenciadas. Com estes resultados concluímos que a linhagem mESC USP-1 expressa os marcadores clássicos de pluripotência, tem canais funcionais formados por Cx43, como demonstrado pela comunicação intercelular tanto entre elas mesmas como com cardiomiócitos, e possui um perfil electrofisiológico semelhante a outras linhagens celulares de mESC |
| Disciplines: | Biología |
| Keyword: | Biofísica, Biología celular, Mamíferos, Células madre, Células embrionarias, Ratones, Electrofisiología, Brasil |
| Keyword: | Biology, Biophysics, Cell biology, Mammals, Stem cells, Embryo cells, Mice, Electrophysiology, Brazil |
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