Descobertas mudanças dinâmicas na regulação dos genes em células-tronco humanas

Uma equipe liderada por cientistas do Scripps Research Institute e da Universidade da Califórnia descobriu um novo tipo de mudança dinâmica em humanos de células-tronco . 

No ano passado, essa equipe relatou mudanças recorrentes nos genomas das células-tronco pluripotentes humanas como elas são expandidas em cultura. O relatório atual, que aparece na revista Cell Stem Cell, mostra que estas células podem também alterar as suas epigenomas, os padrões de modificações no DNA que regulam a atividade de genes específicos - às vezes radicalmente. Estas mudanças podem influenciar as habilidades das células para servir como modelos de doenças humanas e desenvolvimento. 

"Nossos resultados mostram que o ser humano tronco pluripotentes mudança células durante a expansão e diferenciação de formas que não são facilmente detectados, mas que têm implicações importantes na utilização destas células para a pesquisa básica e clínica", disse o líder da equipa Louise Laurent, professor assistente na San Diego School of Medicine.

As células estaminais pluripotentes humanas podem dar origem a virtualmente todos os tipos de células no corpo. Devido a essa característica marcante, que possuem enorme potencial de terapias com células de reposição e desenvolvimento de medicamentos. 

Muitas vias de investigação de células estaminais foco na determinação de como os genes são ligados e desligados durante o curso normal de desenvolvimento ou no início de uma transformação doença. É amplamente aceite que a activação do gene e silenciamento desempenham papéis importantes na transformação de células estaminais para todos os fins para os tipos específicos de células adultas que compõem os tecidos especializados de órgãos tais como o coração eo cérebro. 

No novo estudo, Laurent e seu colaborador, Professor Jeanne Loring do Scripps Research, e seus colegas se debruçaram sobre o silenciamento gênico via compreensão metilação do DNA, um processo pelo qual pedaços de DNA são quimicamente marcadas com etiquetas que impedem que os genes de ser expressa, efetivamente mudar los. Erros no silenciamento de genes através de metilação do DNA são conhecidos contribuintes sérios defeitos de desenvolvimento e de câncer . 

Especificamente, a equipe avaliou o estado de ambos metilação do DNA e expressão gênica no conjunto mais abrangente de amostras de células-tronco humanas até à data, composta por mais de 200 pluripotentes humanas amostras de células-tronco a partir de mais de 100 linhas de células, juntamente com 80 amostras de células adultas representando 17 tipos de tecidos distintos. Os pesquisadores usaram um conjunto de metilação global de DNA nova, desenvolvida em colaboração com a Illumina, Inc., que detecta o estado de metilação de 450.000 locais no genoma humano. Os resultados mostraram mudanças surpreendentes nos padrões de metilação do DNA nas células-tronco. Devido à amplitude sem precedentes do estudo, os investigadores foram capazes de determinar a frequência de diferentes tipos de alterações. Uma das anomalias evidenciadas pelos centros de estudo sobre cromossomos X. Como as células femininas contêm dois cromossomos X e machos apenas uma, um dos cromossomos X em mulheres é normalmente silenciados por metilação do DNA através de um processo chamado de inativação do cromossomo X (XCI). O novo estudo demonstrou que a maioria das fêmeas de células pluripotentes humanas estaminais cultivadas em laboratórios perderam a sua inativação cromossoma X com o tempo, resultando em células com dois cromossomas X ativas.

Fonte: Medical News Today http://www.medicalnewstoday.com/releases/245008.php - 07/05/2012