Avaliação da expressão de genes NEPH em células-tronco mesenquimais da placenta humana

Abstract

A Célula-tronco (CT) é definida pela capacidade de autorrenovação e habilidade de se diferenciar em diversos fenótipos celulares. Nos últimos anos, vários estudos têm buscado a identificação e caracterização de CTs em tecidos adultos e extra-embrionários visando o desenvolvimento de alternativas para regeneração e reparo tecidual. Dentre as fontes de CTs adultas destaca-se a placenta, que além de desempenhar um papel crucial no desenvolvimento fetal, também é um importante reservatório de CTs mesenquimais (CTMs). A diferenciação de CTMs é um fenômeno ainda não totalmente esclarecido e influenciado pela atuação de diversas moléculas e pelo microambiente. Um grupo de proteínas de adesão conservadas evolutivamente que pode estar envolvido neste processo é o da família NEPH. Composta por NEPH1, NEPH2 e NEPH3, estas proteínas fazem parte da superfamília das imunoglobulinas (IgSF) e regulam a morfogênese de diferentes tecidos. Os ortólogos de NEPH têm sido amplamente caracterizados em vertebrados, onde atuam em diversos processos como no desenvolvimento neural, formação de sinapses e fusão de mioblastos. Além disso, vários estudos descrevem a expressão de NEPH1 e NEPH2 em diversos tecidos, o que apoia a hipótese de que tal expressão possa estar envolvida na diferenciação de CTs. Com isso, o enfoque deste trabalho foi comparar os níveis de expressão dos genes NEPH entre CTMs obtidas da placenta humana, no estado indiferenciado assim como após a indução à diferenciação adipogênica. As células da placenta utilizadas neste estudo apresentaram a expressão de marcadores de CTMs, a morfologia fibroblastóide esperada, bem como foram capazes de se diferenciar para o fenótipo adipogênico quando cultivadas em meio indutivo, caracterizando uma população de CTMs. Os resultados obtidos por RT-PCR em tempo real demonstraram que tanto as CTMs indiferenciadas quanto as induzidas para adipogênese apresentaram a expressão dos genes NEPH1 e NEPH2, sendo a expressão do gene NEPH1 75% mais alta nas CTMs induzidas à adipogênese do que nas células indiferenciadas. Com isso, sugerimos um papel do gene NEPH1 no processo de diferenciação das CTMs da placenta humana para adipócito.

The stem cell (SC), by definition, is undifferentiated and has the ability of self-renewal. SCs are also able to differentiate into diverse cell lineages. In recent years, several studies have searching for the characterization of SCs in adult and extra-embryonic tissues that could guide to develop strategies for tissue regeneration and repair. Among these tissues the placenta is an important source of adult SCs, being a reservoir of mesenchymal SCs (MSCs). Several biological signals and the environment influence the differentiation of MSCs, although this phenomenon is not yet fully understood. The NEPH protein family, which includes NEPH1, NEPH2 and NEPH3, is a group of evolutionarily conserved adhesion molecules that may be involved in this MSCs differentiation. These proteins are part of the immunoglobulin superfamily (IgSF) and regulate the morphogenesis of different tissues. The role of NEPH orthologs have been extensively characterized in vertebrates, where they act in neural development, synapse formation and myoblasts fusion. Moreover, several studies have described the expression of NEPH1 and NEPH2 in several tissues, supporting the hypothesis that they might be involved in SCs differentiation. Thus, the objective of this study was to compare the expression of NEPH genes between undifferentiated and differentiated MSCs obtained from human placenta. The placental cells used is this study comprise a population of MSCs, being characterized by the typical fibroblastic morphology, expression of MSCs markers and ability to differentiate into adipocytes when cultured in an inductive medium. Real time RT-PCR analysis demonstrated that both undifferentiated MSCs and MSCs differentiated into adipocytes express NEPH1 and NEPH2 genes. However, the expression of NEPH1 gene was 75% higher in MSCs differentiated into adipocytes than in the undifferentiated cells. In summary, our results suggest that NEPH1 gene may play a role in the differentiation of MSCs into adipocytes.