La señalización de Activin/Nodal mantiene la pluripotencia al controlar la expresión de Nanog

El estado pluripotente de las células madre embrionarias (ESCs) les confiere la capacidad de diferenciarse en las tres capas germinales primarias: ectodermo, mesodermo y endodermo, de las cuales derivan todas las células del cuerpo adulto. Por lo tanto, comprender los mecanismos que controlan la pluripotencia es esencial para impulsar la diferenciación de las células humanas pluripotentes en tipos celulares útiles para aplicaciones clínicas. La vía de señalización de Activin/Nodal es necesaria para mantener la pluripotencia en las ESCs humanas y en las células madre del epiblasto del ratón (EpiSCs), pero los mecanismos moleculares mediante los cuales logra este efecto siguen siendo oscuros. Aquí, demostramos que la señalización de Activin/Nodal controla la expresión del factor clave de pluripotencia Nanog en las ESCs humanas y en las EpiSCs de ratón. Nanog, a su vez, previene la diferenciación neuroectodérmica inducida por la señalización de FGF y limita la actividad transcripcional de la cascada Smad2/3, bloqueando la progresión a lo largo de la línea del linaje endodérmico. Este bucle de retroalimentación negativa impone una pausa en la diferenciación neuroectodérmica y mesendodérmica, manteniendo así el estado pluripotente de las ESCs humanas y las EpiSCs de ratón.