Downregulation of E-cadherin in pluripotent stem cells triggers partial EMT

Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is a critical cellular process that has been well characterized during embryonic development and cancer metastasis and it also is implicated in several physiological and pathological events including embryonic stem cell differentiation. During early stages of differentiation, human embryonic stem cells pass through EMT where deeper morphological, molecular and biochemical changes occur. Though initially considered as a decision between two states, EMT process is now regarded as a fluid transition where cells exist on a spectrum of intermediate states. In this work, using a CRISPR interference system in human embryonic stem cells, we describe a molecular characterization of the effects of downregulation of E-cadherin, one of the main initiation events of EMT, as a unique start signal. Our results suggest that the decrease and delocalization of E-cadherin causes an incomplete EMT where cells retain their undifferentiated state while expressing several characteristics of a mesenchymal-like phenotype. Namely, we found that E-cadherin downregulation induces SNAI1 and SNAI2 upregulation, promotes MALAT1 and LINC-ROR downregulation, modulates the expression of tight junction occludin 1 and gap junction connexin 43, increases human embryonic stem cells migratory capacity and delocalize β-catenin. Altogether, we believe our results provide a useful tool to model the molecular events of an unstable intermediate state and further identify multiple layers of molecular changes that occur during partial EMT.Fil: Aban, Cyntia Estefania. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Lombardi, Antonella. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Neiman, G.. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Biani, María Celeste. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: La Greca, A.. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Waisman, Ariel. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Moro, Lucía Natalia. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Sevlever, Gustavo. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Miriuka, Santiago Gabriel. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; ArgentinaFil: Luzzani, Carlos Daniel. Fundacion P/la Lucha C/enferm.neurologicas Infancia. Instituto de Neurociencias. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias.; Argentin

Extracellular vesicles from pluripotent stem cell-derived mesenchymal stem cells acquire a stromal modulatory proteomic pattern during differentiation

Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) obtained from pluripotent stem cells (PSCs) constitute an interesting alternative to classical MSCs in regenerative medicine. Among their many mechanisms of action, MSC extracellular vesicles (EVs) are a potential suitable substitute for MSCs in future cell-free-based therapeutic approaches. Unlike cells, EVs do not elicit acute immune rejection, and they can be produced in large quantities and stored until ready to use. Although the therapeutic potential of MSC EVs has already been proven, a thorough characterization of MSC EVs is lacking. In this work, we used a label-free liquid chromatography tandem mass spectrometry proteomic approach to identify the most abundant proteins in EVs that are secreted from MSCs derived from PSCs (PD-MSCs) and from their parental induced PSCs (iPSCs). Next, we compared both datasets and found that while iPSC EVs enclose proteins that modulate RNA and microRNA stability and protein sorting, PD-MSC EVs are rich in proteins that organize extracellular matrix, regulate locomotion, and influence cell–substrate adhesion. Moreover, compared to their respective cells, iPSCs and iPSC EVs share a greater proportion of proteins, while the PD-MSC proteome appears to be more specific. Correlation and principal component analysis consistently aggregate iPSCs and iPSC EVs but segregate PD-MSC and their EVs. Altogether, these findings suggest that during differentiation, compared with their parental iPSC EVs, PD-MSC EVs acquire a more specific set of proteins; arguably, this difference might confer their therapeutic properties.Facultad de Ciencias MédicasConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Small extracellular vesicles from iPSC-MSC lose their regenerative potential upon UV-C irradiation

Mesenchymal Stem Cells derived from induced Pluripotent Stem cells (iPSC-MSC) have become a promising alternative to classical Mesenchymal Stem Cells in regenerative medicine. Their properties -as immunomodulatory and regenerative capacities-are in part due to the secretion of Extracellular Vesicles (EVs). Small EVs (sEVs) with sizes that range from 50 to 120 nm contain proteins, lipids, and nucleic acids that exert a role in cellular communication. Their content will depend on the cell of origin and its physiological state, thus the message they convey might change in response to changes in cellular conditions. In particular, the DNA damage response (DDR) has been reported to modulate sEVs secretion. In this work, we analyze how UV-C radiation upon iPSC-MSC alter sEVs secretion, cargo and bystander effect. Here, we confirm that UV-C radiation causes DDR in a dose dependent manner. In addition, we found that UV-C induced stress did not modulate the expression of genes that participate in sEVs biogenesis pathway. Consequently, we found that the amount of sEVs secreted by radiated and non-irradiated cells remained stable. However, sEVs from radiated cells were unable to promote cell migration in their target cells. Moreover, a label-free proteomic analysis revealed that UV-C induced DDR produces sEVs with an altered cargo, rich in migration-inhibiting proteins, and resulting in a less stromal-oriented repertoire.Fil: Biani, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Lombardi, Antonella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Norris, Alessandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Bucci, Paula Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: la Greca, Alejandro Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Waisman, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Moro, Lucía Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Sevlever, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Martinetti Montanari, Jorge Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB | Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Grupo Vinculado al IMBICE - Grupo de Biología Estructural y Biotecnología - Universidad Nacional de Quilmes - GBEyB; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de Hurlingham.; ArgentinaFil: Miriuka, Santiago Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; ArgentinaFil: Luzzani, Carlos Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina. Laboratorio de Investigaciones en Neurociencias Aplicadas; Argentin