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!