Tipos de Células-Tronco. Reprogramação Celular como alternativa de célula-tronco pluripotente. célula-tronco pluripotente!

Documentos relacionados
Reprogramação Celular. Pítia Ledur

Células estaminais Novos Desenvolvimentos e Bioética

14/11/14. Definição e atributos Onde e em que momento são identificadas Tipos

28-Oct-17. COMO QUE OCORRE A TRANSIÇÃO DE totipotente PARA O ESTADO pluripotente? Zhou e Dean, 2015 Zhou e Dean, potencial diferenciação

Fases do desenvolvimento. Fertilização. Célula nervosa. Células adiposas. Células do sangue. Células musculares

GENÉTICA DA CÉLULA-TRONCO. Aparecida Maria Fontes Ribeirão Preto Agosto/ 2017

Células-Tronco e sua Diferenciação

ORGANIZAÇÃO DO GENOMA HUMANO. Departamento de Genética. Nilce M. Martinez Rossi

Diferenciação - Célula-Tronco e Renovação Tecidual

Uso da radiação ionizante como ferramenta no estudo de amostras biológicas: de câncer a minicérebros. Simone Cardoso IF/UFRJ

Departamento de Genética Nilce M. Martinez Rossi

Células-Tronco: Promessas e Realidades. da Terapia Celular

ESCOLA SECUNDÁRIA DO MONTE DA CAPARICA Curso de Educação e Formação de Adultos NS Trabalho Individual Área / UFCD STC 7 Formador

Física Médica: uma área

Células Pluripotenciais Induzidas

BIOTECNOLOGIA. Fermentações industrias. Cultura de tecidos e Células. Produção. fármacos. Clonagem. Melhoramento Genético. Produção de.

Programa aula de hoje

Diferenciação Celular. Prof. Anderson Moreira

ESPECIALIZAÇÃO OU DIFERENCIAÇÃO CELULAR. Moisés Araújo

Manipulação Genética

. a d iza r to u a ia p ó C II

Células-tronco pluripotentes e doenças neurológicas

CÉLULAS TRONCO (C.T) 1.(UNIFESP/2010)

andar para trás no tempo

Células-tronco e Diferenciação celular

Expressão gênica e diferenciação celular. Fascículo 4. Unidade 10

BIOÉTICA: ALGUMAS NOÇÕES, IDEIAS E PROBLEMAS

Papel do metabolismo mitocondrial em doenças neurodegenerativas

EPIGENÉTICA. Fernanda Molognoni Laboratório de Ontogenia e Epigenética Departamento de Farmacologia - UNIFESP

Desafios na saúde e impactos na sociedade

Engenharia Genética; Transgênicos e OGM s

COMER OU NÃO COMER? EIS A QUESTÃO! O PAPEL DA AUTOFAGIA A BIOLOGIA TUMORAL

Estudo da célula. Prof.º Mário Castro

(1) Remove-se um núcleo de célula somática de um indivíduo que se quer clonar; por ser somática, a célula apresentará todo um

CROMOSSOMOS. Profa. Dra. Viviane Nogaroto

Ciclo Celular: Mitose & Meiose Prof. Dr. Philip Wolff Prof. Dr. Renato M. Salgado

Introdução ao Cultivo Celular. Prof. Me. Leandro Parussolo

ENSINO DE BIOLOGIA CELULAR DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR ICB USP

Curso de Medicina - 1º período Organização semestral.

DIVISÃO CELULAR. Multiplicação celular:

REPROGRAMAÇÃO DE FIBROBLASTOS DE PELE E CÉLULAS DO CORDÃO UMBILICAL POR MEIO DE PLASMÍDEOS VIRAIS E TRANSPOSONS NA PRODUÇÃO DE IPS EQUINAS

Laboratório Nacional de Células Tronco Embrionárias (LaNCE) Programa de Centros de Tecnologia Celular MCT/FINEP/MS/SCTIE/DECIT/BNDES

A Genética do Câncer

Genômica de Roedores. Prof. Dr. Vinicius Farias Campos Disciplina de Biotecnologia Animal Graduação em Biotecnologia UFPel Aula dia 24/07/13

Introdução ao Cultivo Celular. Professora Melissa Kayser

COMO É FORMADO O BICO? O embrião visto de frente. Prominência FRONTO- NASAL. Primeiro Arco Branquial

Tipos de células-tronco

Doenças Adquiridas do Neurônio Motor. Msc. Roberpaulo Anacleto

INSTITUTO SUPERIOR DE CIÊNCIAS DA SAÚDE EGAS MONIZ

15/10/2009 GENÉTICA BACTERIANA. Disciplina: Microbiologia Geral Curso: Nutrição Prof. Renata Fernandes Rabello. Informação genética essencial.

UN.2 -PATRIMÓNIO GENÉTICO E ALTERAÇÕES AO MATERIAL GENÉTICO

Introdução ao Cultivo Celular. Professora Melissa Kayser

Introdução de cópias funcionais de um gene e um indivíduo com duas cópias defeituosas do gene

A atuação profissional do graduado em Biotecnologia.

2 vertical: 5 letras, plural. 1 vertical: 11 letras

Notícias científicas sobre a Doença de Huntington. Em linguagem simples. Escrito por cientistas. Para toda a comunidade Huntington.

Sinalização Celular. Rafael Silva Rocha FMRP-USP, SP, Brazil

Bases Moleculares do Desenvolvimento II

Unidade 2 PATRIMÓNIO GENÉTICO

DIREITO AMBIENTAL. Proteção do meio ambiente em normas infraconstitucionais

Análises moleculares - DNA

Primeira semana: Clivagem. Professor: Arturo Arnáez Vaella

Nutrigenômica x Nutrigenética - doenças relacionadas

Interação genótipo-ambiente

1/5. Programa Engenharia de Células e Tecidos Instituto Superior Técnico 2º semestre 2007/2008. A. Estrutura da Disciplina (Total 40 aulas)

ÉTICA BIOMÉDICA- CONTINUAÇÃO

FISIOLOGIA CELULAR. 4. Diferenciação celular 5. Formação dos tecidos 6. Níveis de organização do corpo humano. 1.

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS

Profª. Carlos Cezar I. S. Ovalle

UPGRADE BIOLOGIA 2. Aula 1: Noções de embriologia e células-tronco. Prof. Diego Ceolin

Como diferentes células tronco adultas sabem seu destino celular? Diferentes tipos celulares mas sequência de DNA idêntica

Alterações do material genético

Distúrbios Neurodegenerativos

JOGO DAS CÉLULAS-TRONCO

Como surgiu a primeira célula c eucariótica??

Faculdade de Medicina da Universidade do Porto 2005/2006. Células Estaminais e Medicina Regenerativa

Módulo de Embriologia Geral

Devemos reconhecer que ninguém pode ser completamente entendido, sem que se leve em conta o ambiente no qual vive, seu valor social e cultural.

03/10/2012 NEURULAÇÃO. Estabelecimento das células neurais

INSTABILIDADE DO GENOMA HUMANO INSTABILIDADE CROMOSSÔMICA

Exercícios de Aprofundamento Bio Engenharia Genética

REVISÃO CONSULTEC BIOLOGIA-ANDERSON MOREIRA

CIÊNCIAS ÔMICAS. UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Departamento de Medicina Veterinária

Universidade Federal de Pelotas FAEM - DZ Curso de Zootecnia Genética Aplicada à Produção Animal. Efeito materno e herança extracromossômica

a) do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana, há várias cópias dessa molécula.

Engenharia Genética e Biotecnologia

Medula Óssea. Doutoranda: Luciene Terezina de Lima

REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA. RCB105 Biomoléculas, biologia celular e moléculas

BIOLOGIA - 3 o ANO MÓDULO 36 MEIOSE

REPROAGE LIPOTEC/ESPANHA

Universidade Federal de Pelotas Núcleo de Pesquisa, Ensino e Extensão em Pecuária

Biotecnologia. biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica.

Regulação do material genético

Glossário. Formas alternativas de um gene no mesmo locus (posição no cromossoma). Uma pessoa herda um alelo do pai e outro alelo da mãe

Fascículo 4 Unidades 9 e 10. 2ª Edição

BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA

Conferência Executiva Programas Nacionais e Estaduais de Fomento à Inovação em Saúde

Animais transgênicos e Xenotransplantes

APOPTOSE, OU MORTE CELULAR PROGRAMADA

Transcrição:

23/07/12 Tipos de Células-Tronco I Curso Teórico- Prá0co em Células- Tronco Pluripotentes Aplicações das Células-Tronco Pluripotentes Células- Tronco de Pluripotência Induzida ipscs células-tronco pluripotentes BRUNA PAULSEN 18 JULHO 2012 Células-Tronco Embrionárias como alternativa de célula-tronco pluripotente Reprogramação Celular como alternativa de célula-tronco pluripotente Resumo 1) Reprogramação celular 2) Geração de ipscs 3) Entendendo o processo de reprogramação 4) Limitações da utilização de ipscs célula somática célula-tronco pluripotente 5) Vantagens da utilização de ipscs 6) ipscs e Esquizofrenia (LaNCE) Algumas Limitações 1. Nem todas as doenças podem ser diagnosticadas em blastocistos; 2. Escassez de embriões. Principal Limitação Isso é possível? (já resolvida) Estratégias de Reprogramação Celular célula somática Estratégias de Reprogramação Celular célula-tronco pluripotente célula somática célula-tronco pluripotente Limitações Fusão celular Reprogramação Celular Evento muito raro; Ocorre naturalmente; Pode ser induzido. Fusão celular Só ocorre quando há fusão de núcleos. Evento muito raro; Ocorre naturalmente; Pode ser induzido. 1

23/07/12 Estratégias de Reprogramação Celular célula somática célula-tronco pluripotente Estratégias de Reprogramação Celular célula somática célula-tronco pluripotente Estratégias de Reprogramação Celular célula somática célula-tronco pluripotente Limitações Fusão celular óvulo Transferência nuclear (clonagem terapêutica) célula somática Fusão celular óvulo Não funcionou com a Transferência nuclear remoção dos cromossomos; (clonagem terapêutica) célula somática célula somática Transferência nuclear (clonagem terapêutica) Fusão celular Gerou células triplóides; Dificuldades técnicas; Limitações éticas e legais. Utilização de fatores definidos célula-tronco de pluripotência induzida ips naka Shinya Yama Shinya Yamanak a Geração de ipscs Mas, que genes utilizar? 24 genes candidatos (envolvidos com pluripotencialidade e proliferação) 1 Ecat1 2 Dppa5(Esg1) 3 Fbxo15 4 Nanog 5 ERas 6 Dnmt3l 7 Ecat8 8 Gdf3 9 Sox15 10 Dppa4 11 Dppa2 12 Fthl17 13 Sall4 14 Oct3/4 (Pou5f1) 15 Sox2 16 Rex1(Zfp42) 17 Utf1 18 Tcl1 19 Dppa3(Stella) 20 Klf4 21 β-catenin 22 c-myc 23 Stat3 24 Grb2 2

23/07/12 Estratégias para a reprogramação celular - ips Estratégias para a reprogramação celular - ips Seleção de 24 fatores Seleção de 10 fatores Oct4 Sox2 Klf4 Oct4 Sox2 Klf4 c-myc Estratégias para a reprogramação celular - ips Testes para confirmar reprogramação Seleção de 4 fatores Critérios Quarteto fantástico Morfológico Molecular Funcional Oct-4, Sox2, Klf4 e c-myc camundongo humano Padrão de expressão gênica; Padrão de metilação. Diferenciação nos 3 folhetos (in vitro); Formação de teratomas; Formação de quimeras; Complementação tetraplóide. Fatores de transcrição ipscs de camundongo 2006: INDUCTION OF PLURIPOTENT STEM CELLS FROM MOUSE EMBRYONIC AND ADULT FIBROBLAST CULTURES BY DEFINED FACTORS (Takahashi and Yamanaka, 2006) 2007: INDUCTION OF PLURIPOTENT STEM ipscs humana CELLS FROM ADULT HUMAN FIBROBLASTS BY DNA DEFINED FACTORS (Takahashi et al., 2007) 2007: INDUCED PLURIPOTENT STEM CELL LINES DERIVED FROM HUMAN SOMATIC CELLS (Yu et al., 2007) Entendendo o processo de reprogramação Genes acessíveis Genes inacessíveis 3

23/07/12 Célula Somática Célula-Tronco Pluripotente cromatina cromatina (Plath e Lowry; Nature Reviews, 2011) (Plath e Lowry; Nature Reviews, 2011) Alterações feno7picas Aumento da proliferação Mudança do ciclo celular Alterações feno7picas Empacotamento de células CaracterísTcas de células epiteliais genes somáticos genes de pluripotencialidade Aparência pequena e arredondada CaracterísTcas de CTE sem telomerase e X inativado tem telomerase e X ativo Alterações transcricionais Down- regulaton de genes somátcos Up- regulaton de genes de proliferação e replicação do DNA Alterações transcricionais Up- regulaton de genes embrionários relacionados à proliferação e característcas epiteliais das CTE características mesenquimais características epiteliais Alterações na croma<na Alterações de expressão gênica restrita à regiões de eucromatna Alteração epigenétca de genes de pluripotencialidade sem que haja alteração na expressão gênica Alterações na croma<na Silenciamento dos genes exógenos (Plath e Lowry; Nature Reviews, 2011) Alterações feno7picas Colônias de células são óbvias Nível de Expressão Nível de Expressão Nível de Expressão Alterações transcricionais Up- regulaton de genes- chave e reguladores do estado de pluripotência Alterações na croma<na ReaTvação do Xi Perda da característca de cromatna repressiva em diversos genes de pluripotencialidade fatores exógenos" fatores endógenos" total" Células somá<cas Como os fatores de transcrição induzem a reprogramação? Como os fatores de transcrição induzem a reprogramação? fatores exógenos fatores endógenos fatores exógenos genes X somáticos Senescência Morte celular Barricada de supressores de tumor Barricada de supressores de tumor Estágios intermediários fatores endógenos fatores endógenos Transformação Parede da epigenétca Diferenciação ipscs 4

23/07/12 1) Alterações características do processo de reprogramação; Alterações características do processo de reprogramação 2) Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs; Exemplos 3) Protocolos de diferenciação pouco eficientes; Aberrações cromossomiais 4) Desafios na modelagem de algumas desordens; Limitações da utilização de ipscs 5) Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente. Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs Alterações características do processo de reprogramação Alterações características do processo de reprogramação Exemplos Exemplos Aberrações cromossomiais Reprogramação epigenética incompleta Aberrações cromossomiais Reprogramação epigenética incompleta Inativação incompleta do cromossomo X Ben- David et al., 2011 Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs 1) Alterações características do processo de reprogramação; 100% 100% 2) Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs; 50% 3) Protocolos de diferenciação pouco eficientes; Células- tronco pluripotentes (massa celular interna blastocisto) 50% 50% 50% 4) Desafios na modelagem de algumas desordens; Células somátcas 50% 50% 5) Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente. 5

23/07/12 Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs Integração de fatores externos no genoma da célula Não integração de fatores externos no genoma da célula Integração aleatória de fatores no genoma Eficiência reduzida 1) Alterações características do processo de reprogramação; 2) Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs; 3) Protocolos de diferenciação pouco eficientes; 4) Desafios na modelagem de algumas desordens; Diferentes protocolos de cultivo das células podem aumentar a variabiliadade entre as linhagens de células-tronco pluripotentes. 5) Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente. (Plath e Lowry; Nature Reviews, 2011) Protocolos de diferenciação pouco eficientes Protocolos de diferenciação pouco eficientes Protocolos de diferenciação pouco eficientes Neurônios derivados a par<r de células- tronco pluripotentes Protocolos de diferenciação pouco eficientes Protocolos de diferenciação pouco eficientes 1) Alterações características do processo de reprogramação; Qual a estratégia ideal? 2) Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs; 3) Protocolos de diferenciação pouco eficientes; 4) Desafios na modelagem de algumas desordens; Cultura pura Cultura não pura 5) Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente. O melhor ainda é comparar com neurônios no cérebro de pacientes 6

23/07/12 Desafios na modelagem de algumas desordens Modelagem de doenças relacionadas ao envelhecimento, como Doença de Parkinson e Alzheimer, in vitro; Modelagem de doenças complexas, como algumas desordens mentais, in vitro e in vivo; Modelagem de doenças complexas com componentes epigenéticos, já que espera-se que o processo de reprogramação remova todas as alterações desse tipo. Desafios na modelagem de algumas desordens Desafios na modelagem de algumas desordens Modelagem de doenças relacionadas ao envelhecimento, como Doença de Parkinson e Alzheimer, in vitro; Modelagem de doenças complexas, como algumas desordens mentais, in vitro e in vivo; Modelagem de doenças complexas com componentes epigenéticos, já que espera-se que o processo de reprogramação remova todas as alterações desse tipo. (Saha e Jaenish, 2009) Desafios na modelagem de algumas desordens Modelagem de doenças relacionadas ao envelhecimento, como Doença de Parkinson e Alzheimer, in vitro; Modelagem de doenças complexas, como algumas desordens mentais, in vitro e in vivo; Modelagem de doenças complexas com componentes epigenéticos, já que espera-se que o processo de reprogramação remova todas as alterações desse tipo. Desafios na modelagem de algumas desordens Esclerose Lateral Aminiotrófica, Atrofia Muscular Espinhal, Disautonomia Familiar, Síndrome do X Frágil, Doença de Alzheimer, Síndrome de Timothy, Doença de Parkinson, Síndrome de Rett, Esquizofrenia. Identificação e reversão do fenótipo (comparação controles e pacientes) 1) Alterações características do processo de reprogramação; 2) Variabilidade nos protocolos de geração de hipscs; 3) Protocolos de diferenciação pouco eficientes; 4) Desafios na modelagem de algumas desordens; 5) Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente. Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente Processo caro, laborioso, lento e pouco eficiente 30-60 dias + 15-30 dias 15-30 dias Para gerar muitos pacientes ainda falta muita automatzação 20-60 dias + 15-30 dias Valores considerando todo o processo: ~ R$45.000,00 (1 indivíduo) ~ 4-8 meses Estratégia Tipo Celular Eficiência Transdução Retroviral Quatro fatores (Oct4, Sox2, Klf4, c- Myc) Fibroblasto Embrionário Murino 0,1% Três fatores (Oct4, Sox2, Klf4) Fibroblasto Embrionário Murino 0,01% Três fatores (Oct4, Sox2, Klf4) Fibroblasto Humano 0,001% Três fatores (Oct4, Sox2, Klf4) + VPA Fibroblasto Humano 1% Dois fatores (Oct4, Sox2) Fibroblasto Humano 0% Dois fatores (Oct4, Sox2) + VPA Fibroblasto Humano 0,001% Transdução Adenoviral Quatro fatores (Oct4, Sox2, Klf4, c- Myc) Fibroblasto Pós- Natal Murino 0% Quatro fatores (Oct4, Sox2, Klf4, c- Myc) Hepatócito Murino 0,0006% Tranfecção Plasmidial Um plasmídio com Oct4-2A- Klf4-2A- Sox2- + um plasmídio com c- Myc Fibroblasto Embrionário Murino 0,0015% Referência: William E Lowry & Kathrin Plath Nature Biotechnology 26, 1246-1248 (2008) Vantagens da utilização de ipscs 7

23/07/12 Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Possibilidade de se acompanhar e detectar fenótipos alterados durante o processo de diferenciação; Possibilidade de se acompanhar e detectar fenótipos alterados durante o processo de diferenciação; Possibilidade de se acompanhar e detectar fenótipos alterados durante o processo de diferenciação; Variedade de tipos celulares gerados, garantindo uma melhor previsão da resposta terapêutica e toxicológica; Variedade de tipos celulares gerados, garantindo uma melhor previsão da resposta terapêutica e toxicológica; Variedade de tipos celulares gerados, garantindo uma melhor previsão da resposta terapêutica e toxicológica; Variedade de linhagens para uma mesma doença humana fornecendo informações sobre a variação genética e potencialmente epigenética de um amplo setor da população; Variedade de linhagens para uma mesma doença humana fornecendo informações sobre a variação genética e potencialmente epigenética de um amplo setor da população; Variedade de linhagens para uma mesma doença humana fornecendo informações sobre a variação genética e potencialmente epigenética de um amplo setor da população; Testes farmacológicos de forma paciente-específica, através da medicina personalizada. Testes farmacológicos de forma paciente-específica, através da medicina personalizada. Testes farmacológicos de forma paciente-específica, através da medicina personalizada. Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Possibilidade de se acompanhar e detectar fenótipos alterados durante o processo de diferenciação; Variedade de tipos celulares gerados, garantindo uma melhor previsão da resposta terapêutica e toxicológica; Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Variedade de linhagens para uma mesma doença humana fornecendo informações sobre a variação genética e potencialmente epigenética de um amplo setor da população; Testes farmacológicos de forma paciente-específica, através da medicina personalizada. Vantagens da utilização de hipscs na modelagem de doenças Genera0on of a model for the study of neural development in schizophrenia using human induced pluripotent stem cells (ips) ipscs e Esquizofrenia 8

23/07/12 Modelos experimentais Modelos experimentais Stevens Rehen POS- DOUTORADO Renata Maciel DOUTORANDOS Bruna Paulsen Cleide Souza Mariana Acquarone GRADUAÇÃO Ernesto Pozzaqo Hannah Drummond PESQUISADORES ASSOCIADOS Hamilton Silva MarTn Bonamino (INCa) Paulo Belmonte de Abreu (UFRGS) PROFESSORES COLABORADORES Antonio Galina (IBqM - UFRJ) Mariana Silveira (IBCCF - UFRJ) Helena Brentani (USP) Newton Castro (ICB - UFRJ) OUTROS COLABORADORES Leonardo Chicaybam (INCa) Raffael Massuda (UFRGS) Pedro Perdigão (UFRJ) Estudo das bases biológicas de doenças mentais Representação do estágio final da doença Cérebros post- mortem Até que ponto podem ser comparados a neurônios? Como induzir o transtorno? Que sintomas avaliar? Amostras de tecidos não neurais Animais Pacientes Simulações matemáticas Cultura de células Animais Pacientes Simulações matemáticas Cultura de células Esquizofrenia Esquizofrenia Etiologia Gêmeos idênticos são diferentes Sintomas Negativos Sintomas Positivos éticos Fatores Gen Fatores Ambienta is Modelos animais Déficits Cognitivos 1 em cada 100 pessoas Estudo das bases biológicas da esquizofrenia Estresse Oxida<vo e Esquizofrenia Fatores genétcos neurodesenvo lvimento Esquizofrenia e Estresse Oxida<vo Fatores ambientais Estresse oxida<vo Amostras de tecidos não neurais Cérebros post- mortem HipoaTvidade de receptores NMDA Alterações em neurônios PV Disfunção mitocondrial Alterações epigenétcas Alteração de respostas inflamatórias Anomalias oligodendrocítcas Defesas an<oxidantes ROS Esquizofrenia Modelos animais Células ips (Adaptado de Bitanihirwe e Woo, 2011) 9

23/07/12 Esquizofrenia e Estresse Oxida<vo Controle Paciente EZQ Controle Paciente EZQ fibroblastos Estabelecimento e expansão de fibroblastos fibroblastos Defesas an<oxidantes ROS Células ips Células ips ROS Precursores neurais NPC Precursores neurais NPC Tratamento de NPC Tratamento de NPC Estabelecimento e expansão de culturas de fibroblastos de pacientes esquizofrênicos Estabelecimento e expansão de culturas de fibroblastos de controles e pacientes esquizofrênicos Estabelecimento e expansão de culturas de fibroblastos de controles e pacientes esquizofrênicos Pacientes com esquizofrenia biópsia transporte da biópsia processamento das amostras expansão das células Controle Paciente EZQ Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle fibroblastos Reprogramação Células ips Precursores neurais NPC Tratamento de NPC Fibroblastos EZQ07 antes da transdução Fibroblastos EZQ07 depois da transdução 10

23/07/12 Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle Fibroblastos EZQ07 transduzidos sobre MEF Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle Fibroblastos EZQ07 transduzidos sobre MEF Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle Colônia ips EZQ07 selecionada Reprogramação de fibroblastos de paciente esquizofrênico e controle Controle Paciente EZQ Caracterização morfológica de células ips geradas a partr de fibroblastos de paciente com esquizofrenia e controle fibroblastos Caracterização das células ips Células ips Precursores neurais NPC Tratamento de NPC Células ips têm morfologia semelhante a células-tronco embrionárias Alta razão núcleo:citoplasma Expressão de marcadores de pluripotencialidade em células ips de controle e de paciente com esquizofrenia ips Controle Diferenciação de células ips de controle e de paciente com esquizofrenia nos três folhetos embrionários Diferenciação de células ips em neurônios dopaminérgicos ips EZQ Co- cul<vo com células PA6 Células ips expressam marcadores de pluripotencialidade ips se diferenciam em células dos 3 folhetos embrionários Diferenciação neuronal gera células TH+ a partir de células ips 11

23/07/12 Corpos pulsantes a par<r de ips Diferenciação de células ips em neurônios funcionais Controle Paciente EZQ fibroblastos Células ips Diferenciação neural em NPCs Diferenciação gera neurônios funcionais a partir de células ips Precursores neurais NPC Tratamento de NPC Diferenciação direta de células ips em precursores neurais (NPC) Controle Paciente EZQ NPCs de paciente com esquizofrenia apresentam níveis de ROS mais elevados fibroblastos Células ips Iden<ficação do fenó<po alterado 51,9 ± 4,3% 53,7 ± 2,8% Precursores neurais NPC Tratamento de NPC Após diferenciação, população enriquecida em progenitores neurais Nível elevado de ROS no NPC do paciente é revertdo por ácido valpróico Controle Paciente EZQ fibroblastos Ácido Valpróico Estabilizador de humor Células ips Precursores neurais NPC Reversão do fenó<po alterado Tratamento de NPC VPA Regula a ex pressão de proteínas mitocondri ais; Aumenta a ex glutationa pressão de -S-transfera se 12

23/07/12 Conclusão neurodesenvolvimento Cérebros post- mortem Amostras de tecidos não neurais Modelos animais Células ips www.lance- ufrj.org bruna.paulsen@lance- ufrj.org 13