Regulação epigenética do potencial osteogênico em células mesenquimais derivadas do ligamento periodontal: ATAC-seq e Análise de bioinformática

• Processo: 19/01727-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 07 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 06 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Periodontia
• Pesquisador responsável: Denise Carleto Andia
• Beneficiário: Rahyza Inacio Freire de Assis
• Supervisor: Malgorzata Wiench
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Birmingham, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 17/12158-9 - Regulação epigenética do potencial osteogênico de células mesenquimais do ligamento periodontal, BP.DR
• Assunto(s): Metilação de DNA Biologia computacional Epigênese genética Epigenômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ATAC-seq | bioinformática | células mesenquimais indiferenciadas | epigenética | Metilação do DNA | Epigenética

Resumo

Após descobrir que células mesenquimais indiferenciadas do ligamento periodontal de humanos (hPDLSCs) podem formar tecido ósseo, elas se tornaram candidatas promissoras em terapias regenerativas em diversas doenças ósseas. Entretanto, as hPDLSCs apresentam potencial osteogênico distinto o que pode ser um problema na prática clínica. Os mecanismos moleculares que controlam a osteogênese não são bem compreendidos, com informação limitada sobre o "background" e regulação epigenética. A diferenciação celular é determinada pela regulação de genes específicos da linhagem e por mecanismos epigenéticos subjacentes, portanto, tal informação é indispensável à aplicação segura de hPDLSCs em ensaios clínicos em humanos. As regiões de cromatina acessíveis serão identificadas nas hPDLSCs com alto e baixo potencial osteogênico, após 3 e 10 dias de indução osteogênica, através do "Assay for transposase-accessible chromatin" (ATAC) seguido de sequenciamento de alto rendimento (next generation sequencing - NGS) e análises de bioinformática. Essas regiões de cromatina são indicativas de elementos regulatórios ativos e sítios de ligação dos fatores de transcrição e, portanto, relacionadas às mudanças na expressão gênica necessárias à osteogênese. Os grupos de estudos serão DMEM (controle, sem indução) e OM (meio osteogênico, induzido). O ATAC-Seq, associado ao (hidroxi)Metiloma proposto no projeto de doutorado e o RNA-Seq e ChIP-Seq propostos no projeto principal poderão preencher lacunas no conhecimento da biologia básica das hPDLSCs e no metabolismo/formação óssea. O objetivo final será facilitar a aplicação clínica das hPDLSCs, propondo marcadores de alto potencial osteogênico para posterior validação.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ASSIS, RAHYZA I. F.; RACCA, FRANCESCA; FERREIRA, ROGERIO S.; RUIZ, KARINA G. S.; DA SILVA, RODRIGO A.; CLOKIE, SAMUEL J. H.; WIENCH, MALGORZATA; ANDIA, DENISE C.. Osteogenic Commitment of Human Periodontal Ligament Cells Is Predetermined by Methylation, Chromatin Accessibility and Expression of Key Transcription Factors. CELLS, v. 11, n. 7, p. 20-pg., 2022-04-01. (19/01727-8, 17/07944-5, 17/12158-9)