Epigenetic mechanisms modulating irreversibility of differentiation programs

Ruiz Paez, Maria Micol

Epigenetic mechanisms modulating irreversibility of differentiation programs

Document Type

Doctoral thesis
Published Version

Author

Ruiz Paez, Maria Micol

Director

Aranda Aragón, Sergio
Di Croce, Luciano

Tutor

Aranda Aragón, Sergio

Publication Date

2026-04-10

Pages

150 p.

Embargo date

2028-04-09T02:00:00Z

Citation

Ruiz Paez, M. Epigenetic mechanisms modulating irreversibility of differentiation programs. Universitat Pompeu Fabra; 2026. handle: https://hdl.handle.net/10803/697339

This citation was generated automatically.

Doctoral program

Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicina

Abstract

La diferenciació cel·lular és un procés fonamental en què les cèl·lules progenitores adquireixen una identitat estable i perden la capacitat de generar altres tipus cel·lulars o de revertir a estats anteriors. Tot i que sovint es considera irreversible, els mecanismes moleculars que en garanteixen aquesta irreversibilitat encara es coneixen poc. La meva recerca de doctorat aborda dues qu¿estions clau: com es manté la identitat cel·lular després de la diferenciació, i com s’evita la reprogramació cap a l’estat pluripotent. Per respondre-hi, vaig dur a terme un cribratge CRISPR-Cas9 no esbiaixat, dirigint-me a 637 gens relacionats amb la cromatina per identificar nous reguladors de la identitat cel·lular. A continuació, vaig validar un dels candidats, CBX8, una proteïna associada al Complex Repressor Policomb PRC1. Aquest treball combina cribratge genètic i anàlisi funcional per identificar barreres epigenètiques que estabilitzen l’estat diferenciat i impedeixen la desdiferenciació.
Cellular differentiation is a fundamental process through which progenitor cells acquire a stable identity and lose the potential to generate other cell types or revert to earlier states. Although considered irreversible, the molecular safeguards enforcing this irreversibility remain poorly understood. My PhD research addresses two key questions: how is cellular identity maintained after differentiation, and how is reversion to pluripotency prevented? To explore this, I conducted an unbiased CRISPR-Cas9 knockout screen targeting 637 chromatin-related genes to identify novel regulators of cell identity. I then focused on validating one identified factor, CBX8, a Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1)-associated protein. By combining high-throughput screening with mechanistic analysis, this work aims to uncover the epigenetic barriers that stabilize differentiated states and prevent dedifferentiation.

Keywords

Epigenètica, Epigenetics, Epigenetica, Identitat cel.lular, Cellular identity, Identidad celular, Polycomb, Polycomb, Polycomb, Pluripotència, Pluripotency, Pluripotencia, Memòria epigenètica, Epigenetic memory, Memoria epigenetica