O efeito de FGF8 na formação de nódulos cartilaginosos a partir da Crista Neural Troncal: análises in vitro e in silico.

Abstract

Os animais vertebrados possuem peculiaridades que os distinguem de todos os outros, além da presença de vértebras, uma característica da grande maioria desses animais é a presença de mandíbula e maxila. Um dos fatores que permitiu essa modificação crucial, do ponto de vista evolutivo, foram as células da Crista Neural (CN), que correspondem à uma população transitória de células-tronco presentes no início do desenvolvimento embrionário. As células da CN (CCN) migram a partir das bordas dorsais do Tubo Neural (TN), e podem ser divididas a grosso modo em duas grandes populações: Crista Neural Cefálica (CNC) e Crista Neural Troncal (CNT), a depender do nível axial do embrião que se encontram no início da migração. Além de contarem com um programa genético intrínseco, a CN apresenta alta plasticidade, sendo responsiva a diversos fatores solúveis e físicos presentes no microambiente. Durante sua migração pelo corpo do embrião, as células da CN utilizam informações posicionais para escolher caminhos específicos de diferenciação. Experimentos in vitro que permitem oferecer diferentes microambientes às CCN são capazes de modular o aparecimento ou a proeminência de determinados tipos celulares, inclusive algumas vezes às expensas de outros. Esses microambientes representados por diferentes fatores de crescimento, citocinas, moléculas de matriz extracelular, etc, são responsáveis por modular a expressão gênica e consequentemente a diferenciação das CCN. A principal diferença entre as células da CNC e CNT são os derivados que podem originar, uma vez que diferente das células da CNC, células da CNT não possuem o potencial in vivo de originar derivados mesenquimais. Entretanto, algumas exceções são observadas, como a gastrália cartilaginosa de crocodilos, os fibroblastos do endoneuro de camundongos e os osteoblastos que constituem os dentículos dérmicos de raias. Nesse sentido, sabe-se que o Fator de Crescimento de Fibroblastos do tipo 8 (FGF8) é um morfógeno solúvel que está intimamente relacionado com a sobrevivência e manutenção das células da CNC durante a formação craniofacial, contribuindo para que as células adotem uma identidade ectomesenquimal. Este trabalho demonstra que o tratamento com FGF8 durante as culturas primárias aumenta o número e a frequência de aparecimento de nódulos cartilaginosos a partir das células da CNT submetidas a um substrato permissivo de diferenciação durante a cultura secundária, a matriz extracelular MatrigelTM. Além disso, avalia a partir de dados de sequenciamento e análise transcriptômica os efeitos que FGF8 exerce na expressão gênica das células migratórias da CNT, demonstrando a possível rede regulatória envolvida na diferenciação condrocítica e formação de cartilagem a partir das células da CNT sob tratamento com FGF8.