TEN ELEVEN TRANSLOCATION 2 (TET2) Improves the Adipogenic Potential of Dental Pulp Stem Cells

Abstract

Abstract. Although mesenchymal stem cells (MSCs) are the major source of adipocytes, adipogenesis is a highly complex process whose mechanisms driving adipocyte origin and development remain poorly understood. Previous findings by our group have shown that different MSCs from the oral cavity displayed differential expression of TET2, a key regulator of DNA methylation, during adipogenic induction. Therefore, we proposed to evaluate the effects of the overexpression of TET2 on the adipogenic response of a cell line with a low natural commitment to this cell fate. We used human dental pulp cells, which were characterized through flow cytometry for mesenchymal markers, analysis of stemness-related genes (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) and trilineage capacity. The characterized cells were transfected with TET2 and induced to adipogenesis for 21 days. Our results show that TET2-overexpressing cells (pTET2-OE cells) exhibit an earlier adipogenic response. In addition, pTET2-OE cells induced more than 4-, 2.5-, 30-, and 50-fold expression of the adipogenic markers PPARg, ADIPOQ, FABP4, and LPL, respectively. Our findings suggest that TET2 overexpression could induce demethylation of the PPARg locus, the master regulator of adipogenesis, and of the other adipogenic genes, improving the transition of dental pulp stem cells toward adipogenic commitment.   Resumen. Aunque las células troncales mesenquimales (MSC) son la principal fuente de adipocitos, la adipogénesis es un proceso complejo cuyos mecanismos que impulsan el origen y desarrollo de los adipocitos permanecen sin conocerse completamente. Previamente nuestro grupo ha demostrado que diferentes MSC de origen bucal mostraron una expresión diferencial de TET2, un regulador clave de la metilación del ADN, durante la inducción adipogénica. Por lo tanto, se propuso evaluar el efecto de la sobreexpresión de TET2 en la respuesta adipogénica en una línea celular con bajo compromiso hacia la diferenciación adipogénica. Nosotros usamos células de la pulpa dental las cuales fueron caracterizadas mediante citometría de flujo para marcadores mesenquimales, análisis de genes de pluripotencia (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) y capacidad tri-linaje. Las células caracterizadas fueron transfectadas con TET2 e inducidas a la adipogénesis por 21 días. Nuestros hallazgos demuestran que las células que sobre expresan TET2 (pTET-OE) muestran una respuesta adipogénica más temprana. Además, las células pTET-OE incrementaron más de 4-, 2.5-, 30-, y 50 veces la expresión de los marcadores adipogénicos PPARg, ADIPOQ, FABP4 y LPL respectivamente. Nuestros resultados sugieren que la sobreexpresión de TET2 podría inducir la desmetilación del locus de PPARg, el regulador maestro de la adipogénesis y de los genes adipogénicos, lo que mejora la transición de las células troncales de la pulpa dental hacia el compromiso adipogénico.