Submitted by LUCIANA DINIZ ROLA Rola (lanakauz@gmail.com) on 2017-02-20T21:28:43Z No. of bitstreams: 1 Tese_Rola, L.D..pdf: 3390186 bytes, checksum: 5d304c7641470e86a2977f340d4e7767 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-02-23T14:55:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rola_ld_dr_jabo.pdf: 3390186 bytes, checksum: 5d304c7641470e86a2977f340d4e7767 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T14:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rola_ld_dr_jabo.pdf: 3390186 bytes, checksum: 5d304c7641470e86a2977f340d4e7767 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os cervídeos têm sofrido com a diminuição do seu habitat natural, segregação entre populações e diminuição da diversidade genética. Embora a criopreservação e estocagem de gametas e embriões seja usada como estratégia de preservação de populações selvagens, poucos estudos tem obtido sucesso devido a dificuldades na sua obtenção. Recentes estudos com células tronco de pluripotência induzida (“induced pluripotent stem cells” - iPSC) derivadas de células somáticas humanas e de camundongos conseguiram diferenciação em células germinativas, espermatozoides e oócitos. Deste modo, tem-se o objetivo a longo prazo de produzir gametas viáveis de cervídeos, a partir de células somáticas. Porém, como até a presente data células iPSC ainda não foram derivadas em cervídeos, o enfoque principal neste projeto foi estabelecer protocolos que propiciem a obtenção de linhagens iPSC estáveis. O processo de reprogramação de células somáticas em células iPSC é facilitado pelo uso de células-tronco adultas que possuam capacidade multipotente. Como pouco se conhece a respeito de células-tronco multipotentes em cervídeos, a primeira meta deste trabalho teve como objetivo obter biopsias de diversos tecidos com capacidade multipotente. Entre elas encontram-se as células-tronco do tecido adiposo, chifre e pele. Uma vez estabelecidas, as linhagens de cada tecido foram avaliadas quanto ao seu tempo de duplicação da população celular e foram induzidas à diferenciação em outros tipos de células (adipócitos, condrócitos e osteócitos) para avaliar sua plasticidade in vitro. Ainda, foi caracterizada a expressão de marcadores moleculares por meio da imunocitoquímica (OCT4, SOX2, Nanog, REX1) e RT-qPCR (OCT4, SOX2, Nanog, LIN28, REX1). A segunda meta teve como enfoque a derivação de células iPSC a partir das linhagens tronco multipotentes obtidas anteriormente. A derivação das linhagens iPSC foi testada pelo uso de integração gênica que exprimem quatro fatores de transcrição (c-Myc, Klf4, Oct4 e Sox2) pelos métodos de nucleofecção, lipofecção ou lentiviral. As colônias do tipo iPSC foram obtidas somente pelo método de nucleofecção e foram repicadas isoladamente. Porém, falharam em estabelecer linhagens clonais para posterior caracterização. A terceira meta deste trabalho visou estabelecer linhagens de células semelhantes as germinativas primordiais (“Primordial germ cell-like” PGCLs). Devido a falha em reprogramar as células-tronco adultas em iPSC, foram estabelecidas as linhagens de PGCLs por diferenciação de células de chifre, gordura e pele, passando pela fase de células semelhantes as epiblásticas (“epiblast-like cells” EpiLCs) e posteriormente sendo diferenciadas nas PGCLs. Após diferenciação, as PGCLs foram submetidas a testes de imunocitoquímica (DDX4 e DAZL) e RT-qPCR (DDX4, Stra8, Stella, Fragilis, OCT4). Ainda, foi testada a influência do ácido retinoico e do BMP4, bem como os sistemas de cultivo em adesão e em suspensão para a diferenciação das células multipotentes em PGCLs. / FAPESP: 13/13972-0

A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa, progressiva de início tardio que afeta principalmente os neurônios motores (NM). As causas que levam os NM à morte são variadas e ainda sendo investigadas. A descoberta de alterações genéticas como uma possível causa de ELA deu início à uma nova era na investigação desta afecção. Atualmente existem mais de 30 genes associados com a doença, entre eles o FUS, um gene que frequentemente aparece mutado em casos familiais da doença. A proteína FUS normalmente se localiza predominantemente no núcleo, mas na maioria dos casos de mutações na FUS relacionadas à ELA, ela aparece retida no citoplasma. O presente estudo traz um paciente de ELA (P) portando a mutação p.R521H no gene FUS e três de seus irmãos (dos quais um é portador da mutação e não apresnta sinais clínicos de ELA, e os outros dois não apresentam mutações no FUS) dos quais foram obtidas amostras de sangue e biópsia de pele. O DNA extraído das amostras de sangue, foi submetido ao sequenciamento do tipo Sanger para verificar a presença, ou ausência, da mutação R521H na FUS. A partir dos fibroblastos dos participantes, foram derivadas linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPSC). As iPSC produzidas passaram por ensaios a fim de indicar o estado de pluripotência e de indiferenciação destas linhagens. Nós investigamos a posição da proteína FUS nas linhagens de iPSC e de fibroblastos e há evidências que, assim como descrito na literatura, a proteína FUS aparece retida no citoplasma das linhagens do paciente e de seu irmão portador da mutação. Desta forma, o presente estudo associa dois irmãos com quadros clínicos discordantes mas que apresentam a mesma mutação e sinais moleculares patológicos semelhantes. As linhagens de iPSC obtidas são um rico material para o uso em pesquisas futuras sobre a ELA / Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a late onset, progressive, neurodegenerative disease that primarily affects motor neurons (MNs). The causes behind motor neuron death are diverse and still under investigation. The discovery of genetic alterations as possible causes of ALS initiated a new era for ALS research. There are currently over 30 genes associated with the disease, among which is FUS, one of the most frequently mutated in familial cases. The FUS protein is predominantly located in the nucleus, but in most of the ALS-related FUS mutations this protein is dislocated to the cytoplasm. The present work investigates the molecular aspects of a specific FUS mutation, p.R521H. An ALS patient (P) harboring the mutation and three siblings (of which one is a non-affected carrier and two present no mutations in FUS) were analyzed using blood samples and skin biopsies. We extracted DNA from blood samples and submitted it to Sanger sequencing for confirmation of the presence, or absence, of the R521H FUS mutation. The fibroblasts obtained from these biopsies were used for iPSC derivation. Assays were performed to confirm the undifferentiated state and pluripotency for the four strains obtained. We investigated the FUS location in these strains, and there is evidence for FUS retention in the cytoplasm of cells harboring the mutation (as seen in recent literature). Thus, this work associates two siblings with the same pathogenic mutation, showing the same molecular pathological signal but with discording clinical phenotypes. The iPSC strains obtained here are a valuable resource for further ALS investigation

A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa, progressiva de início tardio que afeta principalmente os neurônios motores (NM). As causas que levam os NM à morte são variadas e ainda sendo investigadas. A descoberta de alterações genéticas como uma possível causa de ELA deu início à uma nova era na investigação desta afecção. Atualmente existem mais de 30 genes associados com a doença, entre eles o FUS, um gene que frequentemente aparece mutado em casos familiais da doença. A proteína FUS normalmente se localiza predominantemente no núcleo, mas na maioria dos casos de mutações na FUS relacionadas à ELA, ela aparece retida no citoplasma. O presente estudo traz um paciente de ELA (P) portando a mutação p.R521H no gene FUS e três de seus irmãos (dos quais um é portador da mutação e não apresnta sinais clínicos de ELA, e os outros dois não apresentam mutações no FUS) dos quais foram obtidas amostras de sangue e biópsia de pele. O DNA extraído das amostras de sangue, foi submetido ao sequenciamento do tipo Sanger para verificar a presença, ou ausência, da mutação R521H na FUS. A partir dos fibroblastos dos participantes, foram derivadas linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPSC). As iPSC produzidas passaram por ensaios a fim de indicar o estado de pluripotência e de indiferenciação destas linhagens. Nós investigamos a posição da proteína FUS nas linhagens de iPSC e de fibroblastos e há evidências que, assim como descrito na literatura, a proteína FUS aparece retida no citoplasma das linhagens do paciente e de seu irmão portador da mutação. Desta forma, o presente estudo associa dois irmãos com quadros clínicos discordantes mas que apresentam a mesma mutação e sinais moleculares patológicos semelhantes. As linhagens de iPSC obtidas são um rico material para o uso em pesquisas futuras sobre a ELA / Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a late onset, progressive, neurodegenerative disease that primarily affects motor neurons (MNs). The causes behind motor neuron death are diverse and still under investigation. The discovery of genetic alterations as possible causes of ALS initiated a new era for ALS research. There are currently over 30 genes associated with the disease, among which is FUS, one of the most frequently mutated in familial cases. The FUS protein is predominantly located in the nucleus, but in most of the ALS-related FUS mutations this protein is dislocated to the cytoplasm. The present work investigates the molecular aspects of a specific FUS mutation, p.R521H. An ALS patient (P) harboring the mutation and three siblings (of which one is a non-affected carrier and two present no mutations in FUS) were analyzed using blood samples and skin biopsies. We extracted DNA from blood samples and submitted it to Sanger sequencing for confirmation of the presence, or absence, of the R521H FUS mutation. The fibroblasts obtained from these biopsies were used for iPSC derivation. Assays were performed to confirm the undifferentiated state and pluripotency for the four strains obtained. We investigated the FUS location in these strains, and there is evidence for FUS retention in the cytoplasm of cells harboring the mutation (as seen in recent literature). Thus, this work associates two siblings with the same pathogenic mutation, showing the same molecular pathological signal but with discording clinical phenotypes. The iPSC strains obtained here are a valuable resource for further ALS investigation