Geração de células-tronco de pluripotência induzida (iPSCs) a partir de células adultas de camelídeos seguida de diferenciação em linhagem de células musculares

• Processo: 22/07318-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Fabiana Fernandes Bressan
• Beneficiário: Nayanne Sant Clair Cardoso da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/26818-5 - Investigação de mecanismos celulares e moleculares da aquisição da toti- e pluripotência induzida in vitro - modelo translacional, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/08105-8 - Compreensão sobre a modulação da expressão gênica visando a reprogramação celular: aquisição de experiência em estudos in vitro para posterior geração de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) em modelos animais, BE.EP.IC
• Assunto(s): Camelos Medicina regenerativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Camelôs | Células de pluripotência induzida | Diferenciação em linhagem de células musculares | fibroblastos adultos | Medicina regenerativa | Reprodução Animal | Células de pluripotência induzida

Resumo

Representantes da família Camelidae infraordem Tylopoda, como Alpacas, Guanacos, Vicunhas, Lhamas, Camelos, Dromedários, dentre outros, têm presença marcante em quatro (Américas, Ásia, África, e Oceania) dos sete continentes e apresentam grande importância econômica e social em virtude da capacidade de se adaptarem às condições adversas, típicas das regiões áridas que habitam, visto sua capacidade de submissão a inúmeras tarefas, como por exemplo, transporte, trabalho agrícola, lazer, produção de lã, carne, leite e seus derivados.O presente estudo tem como principal objetivo gerar um maior conhecimento quanto à biologia de desenvolvimento e novas tecnologias nestes animais, e em especial, visando futuramente contribuir para possibilidades na preservação das espécies, tendo em vista a ameaça de extinção de alguns camelídeos em estado selvagem, como as vicunhas (quase dizimadas por caçadores ilegais) e os camelos. Para tal, tendo em vista o papel das células tronco para promoção de maior eficiência reprodutiva e possibilidade de terapias inovadoras, como regenerativas e reprodutivas, neste estudo buscamos, de forma inédita, a produção e caracterização de células-tronco de pluripotência induzida (iPSC), ou seja, reprogramar in vitro células adultas a um estado pluripotente, similar ao embrionário, em camelídeos e utilizar parte destas células para diferenciação in vitro em miócitos, iniciativa também pioneira para a espécie que traz inúmeros benefícios às terapias regenerativas de substituição ou reparação tecidual, evitar rejeição imunológica vislumbrando maior sucesso dos transplantes, além da possibilidade de testagem de novas drogas e respectivas toxicidade, aprimoramento da bioengenharia genética e maior compreensão do processo de embriogênese.Para isso, utilizaremos fibroblastos comerciais da espécie Camelus dromedarius, os quais serão isolados, cultivados e, posteriormente, transduzidos com vetores lentivirais policistrônicos que expressam OCT4, SOX2, KLF4 e c-MYC humanos ou murinos (hOSKM ou mOSKM). Serão também geradas linhagens positivas para a expressão da proteína fluorescente verde (GFP+), para que se obtenha células com rastreamento duradouro, auxiliando seu rastreamento em estudos posteriores. É esperado que as linhagens geradas sejam positivas para: detecção da fosfatase alcalina e imunocitoquímica para proteínas de pluripotência OCT4, SOX2 e NANOG, formação de corpos embrióides e diferenciação in vitro em miócitos, seguido de análise da reação em cadeia da polimerase (PCR) para quantificação da expressão gênica de alvos de pluripotência ou de diferenciação e, por último, ensaio de teratoma,.A presente proposta mostra-se relevante tanto como modelo para estudo de doenças, desenvolvimento de novos fármacos e inúmeras ações e inovações terapêuticas, quanto para impulsionar tecnologias reprodutivas avançadas, como a possibilidade de geração de embriões e gametas in vitro, representando um importante papel na preservação da espécie.