Memoria Científica 1998-99

Laboratorio de Carmela Calés Bourdet

Nombre del proyecto: Mecanismos moleculares de la poliploidización megacariocítica.

Investigador Principal:	Calés Bourdet, Carmela, Profesora Titular Departamento de Bioquímica
Becarios Postdoctorales:	García Rodríguez, Paloma (1997-1998)
	Ballester Jareño, Alicia (desde 1997)
Becarios Predoctorales:	Pérez Capilla, Tatiana (desde 1998)
Colaboraciones:	Frampton, Jonathan, Institute of Molecular Medicine, Oxford, UK
	Bornstein Sánchez, Rafael, Hospital 12 de Octubre, Madrid

Palabras Clave

ciclo celular, replicación del DNA, megacariocitopoyesis

Papel de las ciclinas e inhibidores implicados en la transición G1/S en el establecimiento de la endorreplicación megacariocítica.

(P. García y T. Pérez)

Para que se establezcan ciclos de endorreplicación (entrada en sucesivas fases S sin di­vi­sión celular concomitante), el control de la transición G1/S debe estar necesariamente regulado en las células que se hacen poliploides. El sistema experimental utilizado consiste en el análisis comparativo de dos líneas celulares humanas (HEL y K562), que responden a ésteres de forbol diferenciando hacia formas maduras megacariocíticas; no obstante, mientras las primeras esta­ble­cen ciclos de endorreplicación, las K562 no lo hacen. Hemos determinado que el estableci­miento de dichos ciclos parece estar controlado por los niveles y actividades relativos del com­plejo ciclina E-cdk2 y de su inhibidor p27^kip1. Además, la expresión ectópica de ciclina E de­termina la poliploidización de las células que no endoreplican. En la actualidad, estamos estu­diando el efecto de la sobre-expresión condicional de los inhibidores p27^kip1 y p21^cip1 en las cé­lulas HEL, que sí establecen dichos ciclos truncados.

Regulación transcripcional de la poliploidización megacariocítica.

(A. Ballester, J. Frampton, C.Calés)

En otros sistemas celulares en los que se establecen de manera fisiológica ciclos de endo­rreplicación del DNA, y concretamente, en Drosophila melanogaster, los endociclos que llevan a la poliploidización de células embrionarias y larvarias son controlados por un programa trans­cripcional que responde a señales ontogénicas. Nuestra hipótesis es que, de manera análoga, y durante la diferenciación megacariocítica, un programa transcripcional, dirigido por señales de diferenciación de este linaje hematopoyético, determina la poliplodización del megacariocito maduro. En una primera aproximación, hemos determinado que la función inhibidora que ejerce el represor transcripcional esg sobre los endociclos de Drosophila, se mantiene en la diferencia­ción megacariocítica, cuando se expresa ectópicamente en células HEL. En estos momentos es­tamos concentrando nuestros esfuerzos en identificar homólogos funcionales humanos, así como en determinar el mecanismo molecular por el cual estos factores inhiben la poliploidiza­ción megacariocítica.

Estudio de los reguladores del ciclo celular en cultivos primarios de megacariocitos humanos.

R. Bornstein, C.Calés

La sangre de cordón umbilical (SCU) de fetos a término supone una excelente fuente de células hematopoyéticas capaces de repoblar la médula ósea (MO) a corto y largo. Sin embargo, presenta una limitación en cuanto a la recuperación plaquetaria, sensiblemente menor que fuen­tes hematopoyéticas adultas (MO y sangre periférica de adultos, SPA). Nuestra hipótesis con­templa que esta distinta capacidad está relacionada con una diferente maduración megacariocítica y, más concretamente, con una menguada capacidad de poliploidización de los megacariocitos (Mk) fetales. Utilizando cultivos primarios de megacariocitos de SCU y de SPA, hemos podido concluir que los Mk tienen una menor capacidad de maduración terminal, sin alcanzar ploidías superiores a 4N, mientras que los Mk adultos son capaces de llevar a cabo al menos 4 ciclos endomitóticos, alcanzando ploidías de hasta 64N. En estos momentos, estamos comprobando si la regulación de la expresión y funcionalidad de las ciclinas e inhibidores observada en las líneas celulares estudiadas se reproduce en los megacariocitos primarios.

Publicaciones

Raab U., Velasco B., Lastres P., Letamendia A., Calés C., Langa C., Tapia E., Lopez-Bote JP., Paez E. y Bernabeu C. (1999) Expression of normal and truncated forms of human endoglin. Biochem. J., 339, 579-588 .

Lerga, A., Crespo, P., Berciano, M., Delgado, M. D., Cañelles, M., Calés, C., Richard, C., Ceballos, E., Gutiérrez, P., Ajenjo, N.,Gutkind, S., and León, J. (1999). Regulation of c-Myc and Max in megakaryocytic and monocytic-macrophagic differentiation of K562 cells induced by protein kinase C modifiers: c-Myc is down-regulated but does not inhibit differentiation. Cell Growth Differ. 10, 639-654.

Tesis doctorales

Paloma García Rodríguez

“Mecanismos moleculares de la endorreplicación en la diferenciación megacariocítica”. Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Año 1997. Directora: Carmela Calés Bourdet. Calificación: Apto"cum laude".