Reprogramação induzida de células somáticas bovinas em células pluripotentes induzidas (iPS) e células similares às germinativas primordiais (PGCLs)

Resumo

Estratégias como a transferência nuclear e a reprogramação induzida vêm sendo empregadas com o objetivo de induzir células somáticas a um estado pluripotente similar ao embrionário. O processo de reprogramação nuclear é extremamente desejável e possui importantes contribuições tanto no estudo da ciência básica como aplicada, como por exemplo, no aumento da eficiência das biotécnicas de produção animal ou na medicina, com a possibilidade de terapia celular autóloga para o tratamento de inúmeras enfermidades. Diversos estudos relatam que as células-tronco induzidas à pluripotência (iPSCs), do mesmo modo que as células pluripotentes embrionárias (CTEs), são capazes de se diferenciar em células similares às primordiais germinativas (PGCs) e até mesmo desenvolverem-se em gametas (oócitos e espermatozoides). Dentro do contexto da medicina regenerativa, a produção in vitro de PGCs a partir das células iPS representa uma importante ferramenta para as biotecnologias da reprodução, fornecendo uma plataforma ideal para sua potencial aplicação no diagnóstico e tratamento de infertilidades humanas e animais, assim como pode elucidar os mecanismos moleculares do desenvolvimento de PGCs e biotecnologias reprodutivas ligadas à produção animal.A eficiência de tal reprogramação à pluripotência, assim como a posterior diferenciação induzida em células similares a PGCs (PGCCLS) ainda apresenta uma eficiência bastante baixa, dificultando sua utilização na medicina translacional e regenerativa. Uma explicação para tal é a falha na reprogramação epigenética que leva a uma incompleta restauração do estado celular indiferenciado, e em especial, no processo de aquisição e manutenção de imprintings genômicos.Neste contexto, esta proposta tem como objetivo gerar células germinativas mediante reprogramação de células somáticas induzidas à pluripotência e estudar os perfis temporais de expressão gênica e epigenética durante os processos de desdiferenciação e comprometimento celular no modelo bovino, que nos permite o estudo da expressão alelo específica de genes imprinted relacionados ao desenvolvimento. Para tal, serão analisadas a expressão gênica global e epigenoma de células capazes submetidas à indução in vitro da pluripotência e posterior comprometimento em PGCCLs. Os resultados obtidos nesta proposta proverão respostas importantes e ainda inéditas acerca dos mecanismos moleculares envolvidos na reprogramação nuclear.