Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-09T13:39:55Z No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-09T13:51:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-09T13:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ernestodasilveiragoulartguimaraes.pdf: 2498729 bytes, checksum: 6d75444a1433ed6c93931367c98d37a4 (MD5) Previous issue date: 2015-03-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença obstrutiva pulmonar crônica é quarta maior causa de morte no mundo. Abordagens utilizando a engenharia de tecidos para tratar tal condição estão ganhando destaque na comunidade acadêmica. Uma fonte viável de células-tronco pluripotentes, assim como protocolos de diferenciação altamente eficientes são necessários para dar sustentação à regeneração do tecido alveolar lesados. O cultivo de células-tronco embrionárias microencapsuladas em hidrogéis tridimensionais em microgravidade modelada recentemente mostrou ser mais eficaz para a diferenciação de células epiteliais alveolares que protocolos bidimensionais padrões. Tendo em vista este protocolo, o objetivo deste trabalho foi de avaliar a influencia de uma nova matriz de encapsulamento feita de colágeno tipo I comparado à matriz de encapsulamento padrão de alginato para diferenciação e crescimento de células tronco embrionárias de camundongos (E14 12 delta S) para um fenótipo de células epiteliais alveolares, utilizando meio condicionado de células A549 como indutor de diferenciação. Foi realizada a caracterização físico-química do novo material hidrogélico (deformação por secagem, percentual de água, análise topográfica e cinética de transporte molecular), determinação do crescimento dos agregados celulares e o numero total final de células viáveis ao final do experimento. Foram analisamos marcadores gênicos de diferenciação para endoderme (FOXA2, SOX17 e CXCR4) e tecido epitelial pulmonar (SPA, SPB e SPC) na metade e ao final do experimento. O novo material apresentou uma capacidade aprimorada de transporte de massas devido à natureza de sua estrutura mais porosa e hidrofílica, com fibras aparentes bem definidas. As células apresentaram uma maior curva de crescimento dentro do novo material assim como maior numero total de células viáveis ao final do experimento. A análise genética de marcadores de endoderme mostrou que a nova matriz de colágeno propicia uma aparente diferenciação mais rápida em endoderme que na matriz de alginato, assim como, inicia mais rapidamente a expressão aparente de marcadores de células epiteliais alveolares (SPA e SPB, mas não SPC). Este trabalho mostra que microcápsulas de colágeno tipo I são aparentemente uma matriz melhor para crescimento e diferenciação em microgravidade modelada de células-tronco embrionárias para a produção in vitro de células epiteliais alveolares. Palavras / Chronic obstructive pulmonary disease is the fourth leading cause of death worldwide. Approaches using tissue engineering to treat this condition have recently gained prominence in the academic community. A viable source of pluripotent stem cells, as well as highly efficient differentiation protocols is needed to support the regeneration of injured alveoli. Culture of embryonic stem cells in three-dimension microencapsulated hydrogels in modeled microgravity has recently been shown to be more effective for the differentiation of alveoli epithelium cells than standard two-dimensional protocols. Given this protocol, the aim of this study was to evaluate the influence of a new encapsulation matrix made of collagen type I compared to standard encapsulation material of alginate for the differentiation and growth of mouse embryonic stem cells (E14 12 delta S) towards alveoli epithelium phenotype using A549-cells conditioned medium as inducer of the differentiation. Was performed a physical-chemical characterization of the new hydrogel material (drying deformation, water percentage, topographical analysis and molecular transport kinetics analysis) as well as the growth of cellular aggregates and total number of viable cells at the end of the experiment. Gene markers were analyzed for endoderm differentiation (FOXA2, SOX17 and CXCR4) and alveoli epithelial tissue (SPA, SPB and SPC) at the middle and at the end of the experiment. The new material shows an enhanced mass transport ability due to its own porously and hydrophilic structure nature with well-defined apparent fibers. Cells exhibited a higher growth curve as well as a higher total number of viable cells at the end of the experiment. Genetic analysis for markers of endoderm showed that new collagen matrix apparently provides a faster endoderm differentiation than the alginate matrix, and starts the apparent expression of alveolar epithelium markers (SPA and SPB, but not SPC) sooner. This work showed that collagen type I microcapsules are apparently a better matrix for growth and differentiation in modeled microgravity of embryonic stem cells for in vitro production of alveolar epithelial cells.

Stress Inducible Protein 1 (STIP1) é uma co-chaperonina crucial no desenvolvimento murino. Nesse contexto, estudamos as funções reguladas por STIP1 usando células-tronco embrionárias murinas (CTEm). Nosso estudo mostrou um papel regulador para STIP1 na via JAK/STAT3, incluindo os fatores de transcrição NANOG, OCT4 e SOX2, caracterizando STIP1 como agente regulador na auto-renovação e pluripotência em CTEm. Adicionalmente, STIP1 modula a diferenciação em CTEm, uma vez sua expressão é requerida na formação de corpos embrioides (EBs) normais. Adicionalmente, ensaios de formação de teratoma mostraram inibição na formação do tumor e defeitos na diferenciação já que a formação de tecidos do mesoderma foi favorecida. Além disso, foi revelada a importância de STIP1 na proliferação celular já que sua ausência afetou a função, a qual foi parcialmente resgatada com tratamento de STIP1 exógena. Desse modo, nosso trabalho revela um papel crucial para STIP1 nas CTEm, caracterizando novas funções na compreensão do papel da co-chaperonina no desenvolvimento inicial em mamíferos. / Stress Inducible Phosphoprotein 1 (STIP1) is a crucial co-chaperonin in mice development. In this context, we studied the functions regulated by STIP1 using murine embryonic stem cells (CTEm). Our study shows a regulatory role for STIP1 in JAK/STAT3 pathway, including the transcription factors NANOG, OCT4 and SOX2, characterizing STIP1 as a regulatory agent in self-renewal and pluripotency in CTEm. In addition, an essential role of STIP1 in differentiation was demonstrated since its expression is required in embryoid bodies (EBs) formation with appropriate size and morphology. Moreover, teratoma formation assays showed inhibited tumor formation and defects in differentiation when formation of mesoderm was favored. Furthermore, were revealed the importance of STIP1 in cell proliferation, since its absence affects the function which was partially rescued after treatment with exogenous STIP1. Thus, our work reveals a central role for STIP1 in CTEm, characterizing new functions to understand the biological role of the co-chaperonin in early mammalian development.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renata da Rocha.pdf: 1495838 bytes, checksum: 081fe3005baa5c1880623c2eb104aa3e (MD5) Previous issue date: 2007-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the latest years, within the scope of biomedicine, scientific research on embryonic steam cell has been the great promise made by scientists to society as far as human health is concerned. Researchers suppose the therapeutic potential of cell trunk can be possibly used to heal a myriad of diseases. Aware of this expectation, the acceptability of using human embryo as a source of steam cell is the main issue brought by this activity. Such research also leads to legal and ethics dilemmas due to its implication in the destruction of the embryo and in the view of human being as an apparatus. The proposal of the present paper is to reflect upon this ambivalent reality and to reafirm human life as an absolute blessing and further rights as no more than implications of this supreme value. Thus human life is seen as intangible, not to be renounced, revoked, prescribed or violated. Therefore any legitimate scientific action should be based on the respect to the fundamental right to life and to its inherent dignity / Nos últimos anos, no âmbito da biomedicina, a grande promessa que vem sendo realizada pelos cientistas à sociedade, no que concerne à saúde humana, refere-se à pesquisa científica em células-tronco embrionárias. Os pesquisadores supõem que o potencial terapêutico dessas células poderá ser usado na cura de diversas enfermidades. A par dessa expectativa, o problema fundamental que essa atividade suscita e que conduz a dilemas jurídicos e éticos gira em torno da aceitabilidade do uso de embriões humanos como fonte de células-tronco. Isso porque essa utilização implica, até o momento, na destruição do embrião e na instrumentalização do ser humano. A proposta do presente trabalho é refletir acerca dessa realidade conflitante e ambivalente e recordar que a vida humana é um bem absoluto, pressuposto e requisito dos demais direitos, que possui um valor supremo, que é intangível, irrevogável, imprescritível, irrenunciável e inviolável e que qualquer prática científica que se pretenda legítima deve, no respeito ao direito fundamental à vida e na dignidade que lhe é inerente, buscar sustentação e fundamento

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 22 / Nenhuma / Na sociedade contemporânea, o homem moderno, em sua sede de conhecer e dominar, por meio da ciência e utilizando a razão, empreende métodos que lhe permitem os mais surpreendentes avanços científicos e tecnológicos, como é o caso das pesquisas e terapias com células-tronco embrionárias. A utilização da clonagem terapêutica e de embriões excedentes produzidos através de técnicas de fertilização in vitro faz emergir a problemática do começo da vida humana e as contradições acerca dos riscos e dos benefícios das terapias. Nesse contexto de riscos e incertezas diante dos novos direitos, a bioética se configura num sistema baseado na reflexão crítica e na busca por caminhos eticamente sustentáveis. Na tentativa de reduzir os riscos do uso de células-tronco embrionárias em terapias, a responsabilidade ética e o princípio da dignidade humana constituem fundamentos do pensamento bioético e ponto de partida para a formulação de limites jurídicos que, por sua vez, permeiam as decisões presentes e as possibilidades futu / In the society contemporary, the human being, with all the will to know and control, using the science and the reason, develop methods that permitt amazings scientific and biotecnology advances, as the cases of research and terapies with embryonic stem cells. The using of therapeutical cloning and of excesses embryos produced through tecniques of fertilization in vitro makes the problematic of the human life beginning shows up, as well as contradictions about the risks and benefits of the therapy. Among risks and insures ahead of the new rights, the bioethics configures itself on a system based on the critical reflection and on the search for ways ethicly sustainable. Trying to reduce risks using embryonic stem cells on therapies, the ethic responsability and the human dignity principles build the bedding of the bioethics thoughts and, starting point to formulate the legal limits that, on its turn, permeate the present decisions and the future possibilities

Cultura de células de carrapatos, é uma ferramenta importante, para isolar e estudar os agentes de doenças transmissíveis. Amblyomma sculptum é o principal vetor de Rickettsia rickettsii, o agente da febre maculosa. O objetivo deste estudo foi estabelecer e caracterizar as células deste carrapato, além de testar seu potencial uso, como substrato para o crescimento e isolamento de patógenos. A partir de massas de ovos de A. sculptum, culturas primárias foram, preparadas em meio L-15B, subcultivadas ao atingirem a confluência necessária e criopreservadas em diversas passagens. A boa recuperação celular estabeleceu a linhagem IBU/ASE-16, a qual foi testada para, Rickettsia spp, Trypanosoma theileri e Leishmania infantum chagasi, obtendo-se bons resultados. A citometria de fluxo analisou a expressão de marcadores de células-tronco, proliferação, diferenciação e regulação do ciclo celular, nas IBU/ASE-16. O Δψm mostrou atividade das mitocôndrias e ausência de células inativas. A microscopia confocal, localizou estruturas celulares marcadas com fluorocromos, enquanto que a MEV,mostrou, junções intercelulares, matriz extracelular e redes neuronais. O teste de tumorigênese em camundongos Balb/c nu/nu, não resultou em crescimento de tumores. / Cell cultures of ticks are important tools to isolate and study agents of transmissible diseases. Amblyomma sculptum is the main vector of Rickettsia rickettsii, the agent for spotted fever. The aim of this study was to establish and characterize the cells of this tick, and test their potential use as a substrate for the growth and isolation of pathogens. From a egg masses of A. sculptum, primary cultures were prepared in L-15B medium, subcultured as they reached the necessary convergence and cryopreserved in several passages. The good cell recovery established IBU/ASE-16 lineage, which was tested for Rickettsia spp, Trypanosoma theileri and Leishmania infantum chagasi, yielding good results. Flow cytometry analyzed the expression of stem cell markers, proliferation, differentiation and regulation of the cell cycle, in the IBU/ASE-16 lineage. The Δψm showed activity of mitochondria and absence of inactive cells. Confocal microscopy located cell structures marked with fluorochromes, while MEV showed intercellular junctions, extracellular matrix and neural networks. Tumorigenesis tests in Balb/c nu/nu mice resulted in no tumor growth.

Diversas linhagens de células de carrapatos já foram estabelecidas em outras regiões do mundo para isolamento de patógenos. O objetivo deste estudo é obter cultivos de células de Rhipicephalus sanguineus para testar o crescimento de alguns bioagentes. O primeiro capítulo trata do estabelecimento da linhagem celular e o segundo, do uso da linhagem como substrato para infecção de patógenos. Ovos de R. sanguineus foram preparados em meio L-15B e mantidos à 30 °C. Quando as células se tornaram confluentes, as culturas foram propagadas e criopreservadas. O descongelamento foi bem sucedido a partir da terceira passagem e a identidade celular foi confirmada por sequenciamento utilizando o fragmento 16S rDNA mitocondrial. As células foram infectadas com Erhlichia canis, Leishmania infantum chagasi e Trypanosoma cruzi, sendo eficientes somente para E. canis. / Several lines of embryonic cells of ticks already been established in other regions of the world, and are used to isolate and propagate pathogens. The aim of this study, is to obtain cell cultures from Rhipicephalus sanguineus to test the growth of some bioagents.The first addressing consists of the establishment of the cells and the second, using the cell lineage as a substrate for the pathogens infection. The egg masses of R. sanguineus were prepared in L-15B medium and cultures were maintained at 30 °C. When a confluent cellular monolayer was obtained, the cultures were passaged and frozen. Defrosting of cryopreserved cultures from the third passage was successful. Cell identity was confirmed by sequencing using 16S rDNA gene fragment. Cells were infected with Erhlichia canis, Leishmania infantum chagasi and Trypanosoma cruzi. Only for E. canis the cells of R. sanguineus were effective as a substrate for growth of this pathogen.

As células germinativas primordiais (CGPs) são as precursoras dos gametas, capazes de gerar um novo indivíduo os quais transmitirão os materiais genéticos para as futuras gerações. Normalmente, a linha germinal de mamífero é determinada por fatores genéticos e epigenéticos que possuem funções essenciais para guiar na direção e desenvolvimento das CGPs, bem como das células germinativas embrionárias (CGEs). A reprogramação epigenética é fundamental para a regulação do genoma durante o desenvolvimento das células germinativas responsáveis por originar a linhagem gametogênica nos mamíferos. A metilação e desmetilação em CGPs são um evento único, essencial para apagar a memória epigenética e também prevenir transmissões de epimutações para a próxima geração. Assim, o completo entendimento das vias e mecanismos para a migração inicial e diferenciação destas células em CGEs podem ser importantes para identificar e corrigir falhas possíveis nesses processos, o que será importante, no futuro, para o desenvolvimento e desempenho reprodutivo. A maioria dos estudos com CGPs e CGEs é realizado em camundongos, porém nem sempre esta espécie torna-se o melhor modelo de estudo quando se quer transpor esses conhecimentos a humanos. O cão doméstico (Canis lúpus familiaris) apresenta-se como um modelo ideal para o estudo do desenvolvimento em mamíferos, pois possui inúmeras similaridades com a bioquímica, fisiologia e genética. Deste modo, torna-se interessante expandir os estudos sobre as CGPs e CGEs na espécie canina, a fim de mostrar a importância de diferentes modelos que se assemelham a seres humanos. Portanto, objetiva-se, nesta proposta, identificar qual é a dinâmica de marcadores pluripotentes, germinativos e epigenéticos que são importantes para o desenvolvimento das CGPs e CGEs caninas. Para tal procedimento, essa pesquisa foi dividida em duas fases: a primeira, consiste no processo in vivo, desde o desenvolvimento inicial do embrião até a completa formação da crista gônadal. Análises de RTq-PCR e imunofluorescência para marcadores pluripotentes POU5F1 (OCT4) e NANOG, germinativos DDX4 (VASA), DAZL e DPPA3 (STELLA) e epigenéticos 5mC, 5hmC, H3K27me3 e H3K9me2 foram realizados para criar um perfil de genes que são importantes para o desenvolvimento das CGPs caninas. Prosseguiu-se para a segunda fase in vitro, que incide na derivação e caracterização das CGEs caninas. Ensaios de Fosfatase Alcalina, imunofluorescência para os marcadores: pluripotente POU5F1 (OCT4), germinativos DDX4 (VASA), DAZL e DPPA3 (STELLA), mesodérmico THY-1 (CD90) e epigenéticos 5mC, 5hmC, H3K27me3 e H3K9me2, RT-qPCR para os genes NANOG e DDX4 e formação de teratoma foram efetivados para comprovar a linhagem de células CGEs. Como resultado in vivo, percebe-se que diferentes padrões de marcações e genes foram expressos nas CGPs, comprovando que a espécie canina se assemelha mais com os humanos do que com os camundongos. Os resultados in vitro mostraram que foi possível derivar as células CGEs e que estas conseguem reter sua pluripotencialidade e que diminuem a expressão dos genes germinativos. Porém, essas células tendem a se diferenciar em outros tecidos somáticos, mesmo com a adição de suplementos, fato também notado em CGEs humanas. / Primordial germ cells (PGCs) are known as the only cells capable of generating a new individual, they originate the gametes which then will transmit genetic material to future generations. Normally, the mammalian germ line is determined by genetic and epigenetic factors that have essential functions to guide the direction and development of PGCs as well as embryonic germ cells (EGCs). Epigenetic reprogramming is fundamental for the regulation of the genome during the development of the germ cells responsible for originating the gametogenic lineage in mammals. Methylation and demethylation in PGCs is a unique event, essential for erasing epigenetic memory and also preventing transmissions of epimutations to the next generation. Thus, the understanding of the patterns of differentiation of PGCs in EGCs can be important in identifying and correcting possible failures in these processes, which will be important in the future for development and reproductive performance. Most of the studies with PGCs in EGCs are carried out in mice, but this species is not always the best model of study when transposing this knowledge to humans. In canines, no study has ever been reported on canine PGCs and maybe the Canine species has become interesting as a new animal model for studies. It is known that the study material of human embryos are scarce samples and difficult to obtain, so it is necessary to use other animal models, such as the Canids, which also resemble humans. Dogs were the first fundamental models for the development of bone marrow transplantation in humans, but also made valuable contributions to the development of therapies for cardiovascular and orthopedic diseases. Then, it has become interesting to expand the studies on PGCs in the canine species in order to show the importance of different models that might resemble humans. Therefore, we had how proposal identify which were pluripotent, germinative and epigenetic markers that are important for the development of PGCs and canine EGCs. It research was divided into two phases: the first consists of the in vivo process, from the initial development of the embryo to the complete formation of the gonadal ridge. We analyzed through the techniques of real-time PCR (RT-qPCR) and immunofluorescence for pluripotent markers POU5F1 (OCT4) and NANOG, germline DDX4 (VASA), DAZL and DPPA3 (STELLA) and epigenetic 5mC, 5hmC, H3K27me3 and H3K9me2 were performed to create a profile of genes that are important for the development of canine PGCs. We proceeded to the second in vitro phase, which focuses on the derivation and characterization of canine EGCs. Alkaline Phosphatase (AP), immunofluorescence for the markers: pluripotent POU5F1 (OCT4), germinative DDX4 (VASA), DAZL and DPPA3 (STELLA), mesodermal THY-1 (CD90) and epigenetic 5mC, 5hmC, H3K27me3 and H3K9me2. We also analyzed RT-qPCR for NANOG and DDX4 genes and teratoma formation were performed to prove the EGCs cell lineage. As a result in vivo, different marking patterns and genes had been expressed in CGPs, proving that the canine species is more similar to humans than to mice. The in vitro results showed that it was possible to derive the EGCs and that they are able to retain their pluripotency and decrease the expression of the germinative genes. However, these cells continue to differentiate into other somatic tissues, even with the addition of supplements, a fact also noted in human CGEs.

SCRATCH2 é um fator de transcrição envolvido no desenvolvimento neural expresso em células pós-mitóticas. Identificamos que a retenção nuclear de SCRATCH2 é dada pelo domínio zinc-finger. A atividade repressora é modulada pelo domínio SCRATCH e não depende do domínio SNAG. O alinhamento de ortólogos de SCRATCH2 identificou uma sequência conservada na região N-terminal contendo os resíduos de fosforiláveis Y77 e S78. Mutação em Y77 ou S78 reduz a capacidade repressora de SCRATCH2, enquanto mutações em ambos resíduos resgatam sua função. Nossos dados sugerem que o domínio zinc-finger é responsável pela localização nuclear enquanto a atividade repressora é mediada pelo domínio SCRATCH. Já a identidade de Y77 e S78 é importante para a conformação correta proteína. O nocaute de SCRATCH2 aumenta a expressão de marcadores de progenitores intermediários (IP) e reduz o a expressão de marcadores de neurônios pós-mitóticos durante a neurodiferenciação de células-tronco. Esses dados sugerem que SCRATCH2 atua na manutenção de IP, e participa do início da diferenciação neural. / SCRATCH2 is a transcription factor involved in neural development expressed in postmitotic neural cells. Here, we identify that the nuclear retention of SCRATCH2 is controlled by the zinc-finger domain. The repressor activity is modulated by the SCRATCH domain and is independent of the SNAG domain. An analysis of SCRATCH2 through homology comparison identified a N-terminal conserved sequence containing two phosphorylatable residues, Y77 and S78. Single mutation in Y77 or S78 reduces SCRATCH2 repression ability while concomitant mutation in both rescue SCRATCH2 function. Our data suggest that the zinc-finger domain is responsible for nuclear retention of SCRATCH2 while residues Y77 and S78 are relevant for the protein correct conformation. In mouse embryonic stem cells neural induced towards corticogenesis, SCRATCH2 KO increases the levels of intermediate progenitors (IP) markers and reduces the level of early born neurons markers. This data suggests that SCRATCH2 plays a role in the maintenance of IP pool, thereby regulating the onset of neural differentiation.

As células germinativas primordiais (CGPs) são as precursoras dos gametas, capazes de gerar um novo indivíduo os quais transmitirão os materiais genéticos para as futuras gerações. Normalmente, a linha germinal de mamífero é determinada por fatores genéticos e epigenéticos que possuem funções essenciais para guiar na direção e desenvolvimento das CGPs, bem como das células germinativas embrionárias (CGEs). A reprogramação epigenética é fundamental para a regulação do genoma durante o desenvolvimento das células germinativas responsáveis por originar a linhagem gametogênica nos mamíferos. A metilação e desmetilação em CGPs são um evento único, essencial para apagar a memória epigenética e também prevenir transmissões de epimutações para a próxima geração. Assim, o completo entendimento das vias e mecanismos para a migração inicial e diferenciação destas células em CGEs podem ser importantes para identificar e corrigir falhas possíveis nesses processos, o que será importante, no futuro, para o desenvolvimento e desempenho reprodutivo. A maioria dos estudos com CGPs e CGEs é realizado em camundongos, porém nem sempre esta espécie torna-se o melhor modelo de estudo quando se quer transpor esses conhecimentos a humanos. O cão doméstico (Canis lúpus familiaris) apresenta-se como um modelo ideal para o estudo do desenvolvimento em mamíferos, pois possui inúmeras similaridades com a bioquímica, fisiologia e genética. Deste modo, torna-se interessante expandir os estudos sobre as CGPs e CGEs na espécie canina, a fim de mostrar a importância de diferentes modelos que se assemelham a seres humanos. Portanto, objetiva-se, nesta proposta, identificar qual é a dinâmica de marcadores pluripotentes, germinativos e epigenéticos que são importantes para o desenvolvimento das CGPs e CGEs caninas. Para tal procedimento, essa pesquisa foi dividida em duas fases: a primeira, consiste no processo in vivo, desde o desenvolvimento inicial do embrião até a completa formação da crista gônadal. Análises de RTq-PCR e imunofluorescência para marcadores pluripotentes POU5F1 (OCT4) e NANOG, germinativos DDX4 (VASA), DAZL e DPPA3 (STELLA) e epigenéticos 5mC, 5hmC, H3K27me3 e H3K9me2 foram realizados para criar um perfil de genes que são importantes para o desenvolvimento das CGPs caninas. Prosseguiu-se para a segunda fase in vitro, que incide na derivação e caracterização das CGEs caninas. Ensaios de Fosfatase Alcalina, imunofluorescência para os marcadores: pluripotente POU5F1 (OCT4), germinativos DDX4 (VASA), DAZL e DPPA3 (STELLA), mesodérmico THY-1 (CD90) e epigenéticos 5mC, 5hmC, H3K27me3 e H3K9me2, RT-qPCR para os genes NANOG e DDX4 e formação de teratoma foram efetivados para comprovar a linhagem de células CGEs. Como resultado in vivo, percebe-se que diferentes padrões de marcações e genes foram expressos nas CGPs, comprovando que a espécie canina se assemelha mais com os humanos do que com os camundongos. Os resultados in vitro mostraram que foi possível derivar as células CGEs e que estas conseguem reter sua pluripotencialidade e que diminuem a expressão dos genes germinativos. Porém, essas células tendem a se diferenciar em outros tecidos somáticos, mesmo com a adição de suplementos, fato também notado em CGEs humanas. / Primordial germ cells (PGCs) are known as the only cells capable of generating a new individual, they originate the gametes which then will transmit genetic material to future generations. Normally, the mammalian germ line is determined by genetic and epigenetic factors that have essential functions to guide the direction and development of PGCs as well as embryonic germ cells (EGCs). Epigenetic reprogramming is fundamental for the regulation of the genome during the development of the germ cells responsible for originating the gametogenic lineage in mammals. Methylation and demethylation in PGCs is a unique event, essential for erasing epigenetic memory and also preventing transmissions of epimutations to the next generation. Thus, the understanding of the patterns of differentiation of PGCs in EGCs can be important in identifying and correcting possible failures in these processes, which will be important in the future for development and reproductive performance. Most of the studies with PGCs in EGCs are carried out in mice, but this species is not always the best model of study when transposing this knowledge to humans. In canines, no study has ever been reported on canine PGCs and maybe the Canine species has become interesting as a new animal model for studies. It is known that the study material of human embryos are scarce samples and difficult to obtain, so it is necessary to use other animal models, such as the Canids, which also resemble humans. Dogs were the first fundamental models for the development of bone marrow transplantation in humans, but also made valuable contributions to the development of therapies for cardiovascular and orthopedic diseases. Then, it has become interesting to expand the studies on PGCs in the canine species in order to show the importance of different models that might resemble humans. Therefore, we had how proposal identify which were pluripotent, germinative and epigenetic markers that are important for the development of PGCs and canine EGCs. It research was divided into two phases: the first consists of the in vivo process, from the initial development of the embryo to the complete formation of the gonadal ridge. We analyzed through the techniques of real-time PCR (RT-qPCR) and immunofluorescence for pluripotent markers POU5F1 (OCT4) and NANOG, germline DDX4 (VASA), DAZL and DPPA3 (STELLA) and epigenetic 5mC, 5hmC, H3K27me3 and H3K9me2 were performed to create a profile of genes that are important for the development of canine PGCs. We proceeded to the second in vitro phase, which focuses on the derivation and characterization of canine EGCs. Alkaline Phosphatase (AP), immunofluorescence for the markers: pluripotent POU5F1 (OCT4), germinative DDX4 (VASA), DAZL and DPPA3 (STELLA), mesodermal THY-1 (CD90) and epigenetic 5mC, 5hmC, H3K27me3 and H3K9me2. We also analyzed RT-qPCR for NANOG and DDX4 genes and teratoma formation were performed to prove the EGCs cell lineage. As a result in vivo, different marking patterns and genes had been expressed in CGPs, proving that the canine species is more similar to humans than to mice. The in vitro results showed that it was possible to derive the EGCs and that they are able to retain their pluripotency and decrease the expression of the germinative genes. However, these cells continue to differentiate into other somatic tissues, even with the addition of supplements, a fact also noted in human CGEs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:59:34Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_cs_me_jabo.pdf: 1799127 bytes, checksum: 5a858a3a6eed3c27cf1b8f8968db5a50 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo dos processos de diferenciação em células tronco embrionárias (CTE) representa uma importante ferramenta para o entendimento das vias moleculares que os regem, apresentando grande aplicação tanto na ciência básica quanto na engenharia de tecidos e medicina regenerativa. Pouco é conhecido sobre as marcas epigenéticas existentes na cromatina destas células, e de que forma a regulação da expressão gênica ocorre no momento da diferenciação. O presente trabalho teve como objetivo o estudo dos efeitos da hiperacetilação das histonas causada pela droga tricostatina A (TSA), uma inibidora das enzimas histona desacetilases, sobre a diferenciação destas células em estádios iniciais e avançados. Para tanto, a hiperacetilação induzida pela droga foi estimada por reações de imunocitoquímica para AcLys9H3. Os efeitos anti-proliferativos da TSA foram mensurados pelo teste de TUNEL e contagem de células. Ainda, foram conduzidos experimentos de diferenciação in vitro de CTE e análise da expressão de proteínas características de linhagens celulares diferenciadas por reações de imunocitoquímica (Oct3/4, nestina, âIII tubulina, desmina e troponina I), em cultivos tratados com TSA em diferentes concentrações e em diferentes momentos. Desta forma, foi estimada a população de tipos celulares oriundos dos folhetos embrionários ectodérmico e mesodérmico, como neurônios, e células musculares, quando foi promovida a hiperacetilação das histonas nas CTE, em diferentes momentos da diferenciação celular in vitro. A TSA induziu apoptose em níveis superiores aos do grupo controle, e retardou/inibiu a divisão celular. Promoveu hiperacetilação dose-dependente nos períodos estudados, e estimulou a diferenciação de precursores mesodérmicos (50nM d5) e ectodérmicos (15nMd0-5 e 50nMd5), cardiomiócitos (50nMd5 e 100nMd13) e neurônios (15nMd0-5, 50nMd5, 100nMd5, 100nMd13). / Studies on embryonic stem cells (ESC) differentiation represents an important tool leading to understanding of its molecular pathways, with many applications both on basic research and tissue engineering / regenerative medicine. Little is known about epigenetic marks on ESC chromatin, and how gene expression occurs at differentiation time. The aim of this work was to study effects of histone hiperacetylation, induced by cell treatment with trichostatin A (TSA), an histone deacetylase inhibitor, on both initial and late differentiation. For that, drug-induced hyperacetylation was studied by AcLys9H3 immunocitochemistry. TSA anti-proliferative effects were analysed by TUNEL test and cell counts. Experiments on ESC in vitro differentiation and immunocitochemistry for specific cell types proteins (Oct3/4, nestin, âIII tubulin, desmin and troponin I) were performed, in treated and control groups, at different moments. This analysis showed specific cell types populations derived from embryonic ectodermal and mesodermal, such as neurons and cardiomyocytes, when histone hyperacetylation were induced, on both initial and late diferentiation. Our results showed that TSA induces apoptosis and inhibits cellular proliferation. Also, TSA promoted dose-dependent histone hyperacetylation at studied moments, and stimulated mesodermal (50nM d5) and ectodermal (15nMd0-5 e 50nMd5) precursors, cardiomyocytes (50nMd5 e 100nMd13) and neurons (15nMd0-5, 50nMd5, 100nMd5, 100nMd13) differentiation.