Geração de astrócitos humanos derivados de células tronco pluripotentes induzidas (hiPSC): uma poderosa ferramenta para o estudo da neuroinflamação

• Processo: 19/08177-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Fernando de Queiroz Cunha
• Beneficiário: Naira Lopes Bibó
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08216-2 - CPDI - Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias, AP.CEPID
• Assunto(s): Dor neuropática Neuroglia Astrócitos Células-tronco pluripotentes induzidas Diferenciação celular Alvo terapêutico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Astrócitos reativos | Diferenciação de astrócitos humanos | hiPSCs | Biologia celular de progenitores neurais e astrócitos

Resumo

As células da glia (microglias, astrócitos e células satélites) estão envolvidas no controle da neurogênese, sobrevivência e transmissão neuronal e vigilância imunológica. Estudos crescentes vêm demonstrando a importância dessas células no desenvolvimento e manutenção de desordens no sistema nervoso central e periférico como em doenças neurodegenerativas e respostas dolorosas. Os astrócitos são as células da glia mais abundantes no sistema nervoso central e atuam na formação e manutenção das sinapses, uptake e reciclagem de neurotransmissores e manutenção da barreira hematoencefálica através do controle das alterações dos fluídos, pH e metabólitos no sistema nervoso central. Disfunções desse tipo celular estão relacionadas a diferentes doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson, demência e esclerose. No contexto de dor neuropática, as células da glia podem ser super estimuladas a partir da liberação de citocinas pró-inflamatórias oriundas do nervo lesionado, sendo os astrócitos cruciais para modulação da neuroinflamação. Recentemente, os astrócitos reativos tiveram o seu fenótipo dividido em duas subpopulações distintas (A1 e A2), sendo que a subpopulação de astrócitos A1 apresenta caráter pró-inflamatório e neurotóxico enquanto que a subpopulação A2 apresenta perfil anti-inflamatório e neuroprotetor. Ainda é importante salientar que, no contexto de neuropatia, ocorre um desbalanço entre essas duas subpopulações sendo a presença de astrócitos A1 favorecida levando a um aumento da neuroinflamação, culminando na gênese e manutenção da dor neuropática. No entanto, os fatores moleculares que determinam esses perfis ainda não estão totalmente elucidados. Assim, o presente trabalho se propõe a diferenciar e caracterizar astrócitos derivados de células tronco humanas pluripotente induzidas (hiPSC - human induced pluripotent stem cell) para serem posteriormente utilizados como ferramentas para o estudo das vias de sinalização relevantes para a indução de astrócitos reativos A1, visando à descoberta de novos alvos com potenciais terapêuticos para o tratamento da dor neuropática. A geração de astrócitos derivados de células humanas primárias representará um importante avanço nesses estudos, uma vez que, ao contrário das linhagens celulares imortalizadas, preservam o background genético da linhagem parental e também evitam as limitações do uso de células derivadas de murinos, como a quantidade limitada e a natureza não humana dessas células.