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Reprogramando a pluripotênciain vitro
Camila Gabriela Vaquero
Quando começa a vida???
Moral???
Ética???
Reprogramação Celular
Geração de iPS
24 genes candidatos
Cultivados separadosnenhuma colônia
Cultivados juntosformação de colônias
Video
Regulam genes ligadosà manutenção da pluripotência
Características da iPS
• Expressão dos fatores: Oct4, Sox-2, Klf4 e c-myc• Expressão positiva de fosfatasa alcalina• Formação de corpos embrioides in vitro• Formação de teratomas in vivo• Diferenciação nos 3 folhetos embrionários
Cels ES Cels iPS
Origem MCI - embrião Células somáticas
Oct4 e Sox-2 Presente Expressão < ES
Nanog Presente Presente
Fosfatase Alcalina Positiva Positiva
Metilação do DNA Desmetilada Desmetilada parcialmente
Mecanismos epigenéticos que regulam a pluripotência??
Genética (expressão)
Epigenética (controle da expressão)
ü São os processos que regulam a expressão gênica sem afetar o códigogenético, ou seja, estudar os processos epigenéticos representacompreender como fatores associados ao DNA controlam a expressãodos genes (Palini et al., 2011).
MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS NECESSARIAS PARA GERAR iPS
DESMETILAÇÃO DO DNA
Metilação do DNAA metilação do DNA, silencia ou estabiliza uma seqüência gênica
através da colocação de um grupo metil em citosinas do DNA acompanhadade guanina.
Ocorre em regiões mais ricas em CpGà ligação fatores de transcrição
A ausência de metilação do DNA proporciona uma cromatinacom estrutura aberta facilitadora do início da transcrição.
EM QUAL BIOTÉCNICA CONSEGUIMOS A IMEDIATA DESMETILAÇÃO DO DNA ?
TNCS
iPS YANG et al., 2007
Demora dias ou semanas para começar a desmetilação do DNA metilação residual
“memoria epigenética” do tecido de origem.
Reprogramação parcial ou intermediariaKIM et al., 2011
MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS NECESSARIAS PARA GERAR iPS
MODIFICAÇÕES NAS HISTONAS
Remodelamento das histonasA estrutura básica da cromatina é o nucleossomo, que
consiste em DNA enrolado em torno de um grupo de histonas,H2A, H2B, H3 e H4 e a H1.
O remodelamento das histonas viabiliza ou impede o acessode fatores de transcrição aos seus sítios de ligação no DNA.
Eucromatina (aberta) Heterocromatina (fechada)
(Adaptado Arnold et al., 2011)
MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS NECESSARIAS PARA GERAR iPS
MODIFICAÇÕES NAS HISTONAS
MATTOUT et al., 2011
CÉLULA DIFERENCIADAHeterocromatina
CÉLULA INDIFERENCIADAeucromatina
Resumindo…
• Desmetilação do DNA• Modificações de histonas eucromatina
transcrição
• Cultivo (tempo e condições)• Novas técnicas de induzir pluripotência com a
ajuda da epigénetica
PRECISAMOS DE…
TEMOS QUE CONSIDERAR…
OBRIGADA!
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