Identificación y análisis de progenitores miogénicos in vivo durante la lesión aguda del músculo esquelético mediante citometría de masa unicelular de alta dimensión

Nuestra investigación investiga los mecanismos moleculares que subyacen a la disfunción de las células madre en el envejecimiento y la enfermedad. Nuestro objetivo es comprender cómo las células madre y progenitoras musculares interactúan con otras células en el microambiente muscular para lograr una regeneración efectiva. También estamos estudiando si una comunicación celular estéril afecta la función de las células madre musculares en el envejecimiento y la enfermedad.

Una barrera importante para la investigación de la comunicación entre células dentro del nicho de las células madre ha sido la falta de tecnologías que proporcionen resolución de una sola célula. La citometría de masa de una sola célula permite el análisis cuantitativo simultáneo de alto rendimiento en múltiples tipos de células y fenotipos moleculares en tejidos complejos. Nuestro protocolo permite la purificación y el perfil profundo de las células madre raras y la progenie durante la regeneración muscular utilizando anticuerpos contra los marcadores de la superficie celular y los factores de transcripción miogénicos.

El estudio de estas células nos ayuda a comprender cómo se controla el destino de las células madre musculares y a descubrir las redes que impulsan las transiciones de estado celular para una regeneración efectiva. La medición simultánea de hasta 50 proteínas celulares y proteínas intracelulares a nivel de una sola célula es un enfoque valioso para investigar la función celular en el tejido muscular. Esta técnica puede identificar firmas moleculares únicas y revelar nuevos mecanismos de disfunción de las células madre musculares en el envejecimiento y la enfermedad.

Este protocolo permite investigar cómo la transición del estado celular impacta en la regeneración de tejidos en la salud y la enfermedad. La firma de las células madre activadas que presentamos aquí permite estudiar la quiescencia de las células madre. Antes no eran posibles.

Ahora podemos purificar células madre activadas, CD98 High, CD44 High, basándonos únicamente en el marcador de superficie celular, y estudiar por primera vez, cómo vuelven a la quiescencia.