Avaliação da polpa dentária como nicho de células-tronco/progenitoras derivadas da crista neural

Abstract

A crista neural (CN) é uma estrutura transiente presente durante o desenvolvimento embrionário de vertebrados, sendo composta por um grupo de células originadas a partir das margens dorsais das pregas neurais durante o processo de neurulação. Os processos de migração e especificação das células da CN permitem classificá-las ao longo de todo eixo ântero-posterior do embrião: cranial, cardíaca, truncal e caudal; sendo que, cada região terá seus derivados específicos. Células da CN são células progenitoras altamente multipotentes que contribuem extensivamente para o desenvolvimento dos vertebrados dando origem a vários tipos celulares. Durante a neurulação, os progenitores originais da CN irão desaparecer junto com seu habitat inicial. Porém, mais tarde, locais como o dente aparecem como nichos tardios de progenitores oligopotentes derivados da CN, para manutenção e reparo destas estruturas, em vertebrados adultos. Neste trabalho, investigou-se in vitro a possibilidade de a polpa dental (PD) humana ser um possível nicho de CT/progenitoras da CN, sua característica mesenquimal e seu potencial de diferenciação e proliferação celular através de indução e análises fenotípicas das células da PD. A caracterizacão das células da PD como células-tronco mesenquimais foi observada, pelo potencial de diferenciação para fenótipos mesodermais (osteócitos, adipócitos e células de músculo liso), pela presença dos marcadores para CD73, CD90 e CD105 e ausência de CD45, avaliado por citometria de fluxo. As células da PD apresentam-se positivas para alguns marcadores de células-tronco embrionária (OCT4)e de células-tronco da CN (Snail, nestina), e negativas para outros (nanog; e p75e SOX 10, respectivamente) avaliado por RT-PCR e imunocitoquímica. Os resultados demonstraram ainda, que as células de PD apresentam potencial de diferenciação neural pois foram positivas por RT-PCR e imunocitoquímica para marcadores precoces de neuronio (-Tubulina III e Neurofilamento M) e de células gliais (P0), porém não apresentam os marcadores neuronais e gliais mais tardios (Periferina e GFAP, respectivamente). Todos os resultados foram semelhantes quando as células eram cultivas em meio padrão e o meio da CN. Em conjunto, os resultados sugerem que as células de PD utilizadas neste trabalho são células tronco mesenquimais. As células de PD apresentam ainda características de células da CN, avaliado pela presença dos marcadores Snail e nestina e pelo potencial de diferenciação em fenótipos derivados da CN como neuronal, glial e muscular liso.

The neural crest (NC) is a transient structure of vertebrate development, originated at the dorsal margin of the neural folds during neurulation. The NC are classified along the antero-posterior axis of the embryo in cranial, cardiac, truncal and caudal. Each region has its specific derivatives. NC correspond to a collection of highly multipotent progenitors that contribute extensively to the development of vertebrates and give rise to various cell types. During neurulation, the original progenitors of the NC will disappear along with their original habitat. However, in adult vertebrates, oligopotent NC progenitors appear as clusters in tissues such as the teeth, for maintenance and repair of these structures. In this study, we investigated the human dental pulp (DP) as a possible niche of NC stem cells (SC)/ progenitor cells. We also analyze their in vitro, potential for mesenchymal and neural differentiation, and proliferation. The results shown that DP cells could be characterized as mesenchymal SC by the presence of CD73, CD90 and CD105 and absence of CD45 in addition to their potential to differentiate in adipogenic and osteogenic mesenchymal phenotypes. Moreover, DP cells show the embryonic stem cell marker such as OCT4, and NC markers such as SNAIL and nestin, although there are negative for others (nanog and p75, SOX10, respectively). Taken together, the results demonstrate that DP cells are in fact mesenquimal stem cells, and also have some properties of NC cells such as the presence of the cell markers, SNAIL and nestin, and neural and smooth muscle differentiation potendial.