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Previous issue date: 2013-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Neurofibromatose Tipo 1 (NF1) é uma doença genética caracterizada por
hiperpigmentação na pele (manchas ‘café com leite’) e neurofibromas, e também
apresenta outras manifestações clínicas, dentre elas as anomalias ósseas, que
atingem até 50% dos pacientes. Modelos animais como roedores e mesmo a
Drosófila têm sido importantes na elucidação de mecanismos moleculares e
celulares decorrentes da NF1, mas estes modelos apresentam limitações.
Camundongos transgênicos homozigotos (NF1-/-) têm morte ainda no útero no
12o./14o dias de gestação, enquanto que camundongos heterozigotos (NF1+/-),
embora viáveis, não desenvolvem neurofibromas e manchas ‘café com leite’ in vivo.
Dessa forma, há a necessidade de desenvolvimento de novos modelos. As célulastronco
são células indiferenciadas capazes de se autorrenovar e se diferenciar para
uma linhagem celular específica. Elas podem ser classificadas de acordo com sua
origem em dois tipos principais: embrionárias (CTEs) ou adultas (CTAs). O uso das
CTAs em pesquisas visando à terapia celular e bioengenharia tecidual é importante
e apresenta vantagens em comparação com as CTEs, uma vez que sua
diferenciação é mais controlada e, quando introduzidas no organismo, dificilmente
produz tumores. Dentre as células-tronco adultas, destacam-se as células-tronco da
polpa dentária (CTPDs). As CTPDs apresentam um perfil molecular semelhante às
células embrionárias humanas, possuem capacidade de se diferenciar
espontaneamente sob condições de cultura apropriadas, além de terem origem pósnatal,
tendo sido utilizadas para o estudo in vitro de diversas doenças. Propomos
utilizar as CTPDs como um modelo de estudo in vitro também para a NF1. O objetivo
do presente trabalho foi comparar as células-tronco da polpa de dente decíduo de
um paciente com Neurofibromatose do Tipo 1, com células-tronco de polpa dentária
de pessoas saudáveis, avaliando especificamente a taxa de proliferação e de
senescência destas células, bem como a diferenciação osteogênica das mesmas,
seguida de quantificação do cálcio. A análise da proliferação celular sugere que as
CTPDs do paciente têm elevada taxa de proliferação em relação aos controles. A
análise da senescência celular sugere que estas células entram em senescência de
forma tardia quando comparadas às células controles. A análise conjunta da
proliferação e senescência celular mostra que as CTPDs de um paciente NF1 já
apresenta perfil tumoral. Isto pode nos ajudar a entender a formação de
neurofibromas por toda a extensão corporal. Visando responder se as CTPDs são
um excelente modelo de estudo in vitro, uma vez que o modelo animal apresenta
limitações, foi realizada a diferenciação osteogênica com essas células e a
quantificação de cálcio nas células NF1 diferenciadas. Os resultados obtidos
sugerem uma baixa produção de cálcio pelas células NF1 quando comparadas com
as células controle. A análise estatística revelou diferença significativa entre as
amostras. Nossa conclusão mostra que as CTPDs são um excelente modelo para
estudo in vitro de diversas doenças humanas em função do potencial que essas
células apresentam. / Neurofibromatosis type 1 (NF1) is a genetic disorder characterized by
hyperpigmentation of the skin (Café-au-lait spots) and neurofibromas and also has
other clinical manifestations, among them the bone abnormalities, affecting up to
50% of patients. Animal models such as rodents and even Drosophila have been
important in elucidating the molecular and cellular mechanisms resulting from NF1,
but these models have limitations. Homozygous transgenic mice (NF1-/-) die in womb
in 12º/14º days of gestation, whereas heterozygous mice (NF1 +/-), although viable
and do not develop neither neurofibromas nor Café-au-lait spots in vivo. Thus, there
is a need to develop new models. Stem cells are undifferentiated cells capable of self
renew and differentiate into a specific cell lineage. They can be classified according
to their origin into two main types: embryonic (ESCs) or adult (ASCs). The use of
ASCs in research aiming at cell therapy and tissue bioengineer is important and
provides advantages compared to ESCs, since their differentiation is more controlled
and, when introduced into the body, is unlikely to produce tumors. Among the adult
stem cells, we highlight the dental pulp stem cells (DPSCs). The DPSCs show a
molecular profile similar to human embryonic cells, have the capacity to differentiate
spontaneously under appropriate culture conditions, and have postnatal origin, being
used to in vitro study of various diseases. We propose to use the DPSCs also as a
model for in vitro NF1 study. The aim of this study is to compare the stem cells from
the pulp of deciduous teeth of a patient with Neurofibromatosis Type 1, with dental
pulp stem cells of healthy people, specifically evaluating the rate of proliferation and
senescence of these cells, as well as osteogenic differentiation followed by calcium
quantification. The analysis of cell proliferation suggests that the patient's DPSCs
have a high proliferative rate relative to controls. The analysis of cellular senescence
suggests that these cells enter in a delayed senescence compared to control cells. A
pooled analysis of cellular proliferation and senescence shows that NF1 patient’s
DPSCs already presents tumor profile. This can help us understand the formation of
neurofibromas throughout the body extension. In order to answer whether the
DPSCs are an excellent model for in vitro study, once the animal model has
limitations, osteogenic differentiation and NF1 differentiated cells calcium
quantification was performed. The results suggest low NF1 cells calcium production
compared to control cells. Statistical analysis revealed significant differences
between the samples. Our conclusion shows that DPSCs are an excellent model for
in vitro study of several human diseases due to the potential that these cells present.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1217 |
| Date | 22 February 2013 |
| Creators | Almeida, Paula Nascimento |
| Contributors | Maranduba, Carlos Magno da Costa, Cunha, Karin Soares Gonçalves, Carmo, Antonio Marcio Resende do |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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