Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

As células estaminais embrionárias murinas sintetizam ácido retinóico para promover a sua própria diferenciação

Francesco Neri, Caterina De Clemente, Maurizio Orlandini, Claudia Lentucci, Francesca Anselmi e Federico Galvagni

Objectivo: A pluripotência das células estaminais embrionárias (ESC) é mantida através de uma interacção complexa de diferentes vias de sinalização e de uma rede de factores de transcrição. Embora muito se saiba sobre este circuito de auto-renovação da pluripotência, os eventos moleculares que levam o ESC a sair da pluripotência e a iniciar a diferenciação são actualmente menos conhecidos. O ácido totalmente trans-retinóico (atRA) desempenha papéis importantes e pleiotrópicos no desenvolvimento embrionário e na diferenciação ESC. O objectivo do presente estudo é verificar a síntese autócrina de atRA pelas ESC, testar o seu papel na diferenciação espontânea das ESC como corpos embrióides (EBs) e analisar a expressão das enzimas e proteínas envolvidas na via de síntese de atRA.

Métodos: Os ESC, indiferenciados ou diferenciando-se como EBs, foram cultivados na ausência ou presença de atRA, retinol ou antagonista do RAR CD2665, e a expressão de Brachyury foi analisada como marcador do estado de diferenciação dos ESC. O meio condicionado por ESC ou EBs foi produzido na ausência ou presença de retinol e testado em células repórter RARE-luciferase. A análise RT-qPCR dos componentes da via biossintética atRA foi realizada em ESC indiferenciadas ou diferenciadoras. Por fim, o perfil de expressão génica de microarranjos foi utilizado para identificar genes alvo atRA diretos em ESC.

Resultados: Aqui, demonstramos que o atRA promove as etapas iniciais da diferenciação do ESC, e que o ESC aumenta a sua capacidade de sintetizar o atRA durante a diferenciação espontânea como EBs, regulando positivamente o RDH1, RDH10, ADH3, RALDH2 e CRABP2. Entre 35 fatores de transcrição (TFs) regulados por atRA em ESC, 3 TFs regulados positivamente (Snai1, Gata6, Cdx1) são conhecidos por estarem envolvidos na saída de pluripotência ESC e 3 TFs regulados negativamente (Otx2, Id2 e Arid1a) estão envolvidos em Manutenção da pluripotência ESC.

Conclusão: O cultivo e a diferenciação controlada das ESC abriram novas fronteiras tanto na medicina regenerativa como na biologia do desenvolvimento. Aqui, demonstramos que a RA é sintetizada pela ESC durante a diferenciação espontânea como EBs e assume um papel ativo para promover o seu próprio processo de diferenciação.