Autor(es):
Carvalho, Sofia Duarte Boia de Oliveira 
Data: 2012
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/10521
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Biomedicina; Células estaminais; Patologia celular; Doenças do sistema nervoso
Descrição
As células estaminais distinguem-se dos outros tipos de células pela sua
capacidade de auto-regeneraração e simultaneamente diferenciação em
diferentes tipos celulares. Estas células dividem-se em duas categorias:
células estaminais embrionárias e somáticas. As que se enquadram no
primeiro grupo originam todos os tipos celulares de um determinado organismo
(pluripotentes), enquanto as células estaminais somáticas originam apenas
alguns tipos celulares (multipotentes). Atualmente, células diferenciadas
podem no entanto ser geneticamente reprogramadas para um estado
indiferenciado através da indução de expressão de genes específicos que
estão altamente expressos em células estaminais embrionárias (células
estaminais de pluripotência induzida).
A possibilidade de estudar neuropatologias utilizando modelos baseados em
células estaminais tem sido amplamente explorada nos últimos anos. Como
tal, os principais objetivos desta dissertação foram o isolamento e proliferação
de células estaminais da mucosa olfativa e a sua posterior diferenciação em
células derivadas de neuroesferas olfativas (ONS) e células tipo neuronal
(NLC). A caracterização do sistema modelo ONS foi igualmente realizada.
Sequencialmente, foram utilizadas duas enzimas (Dispase e Colagenase) para
isolar as células estaminais da mucosa olfativa. Células estaminais da lâmina
própria e do epitélio da mucosa olfativa foram isoladas e proliferaram no meio
DMEM/F12. Ambos os tecidos foram diferenciados em neuroesferas (utilizando
meio DMEM/F12 suplementado com ITS-X, EGF e FGF2) e posteriormente em
células derivadas de neuroesferas olfativas (utilizando meio DMEM/F12
suplementado com FBS) e em células tipo neuronal (usando meio neurobasal
suplementado com B27, glutamina e glutamato). Os nossos resultados indicam
que estabelecemos com sucesso culturas primárias de células estaminais
olfativas a partir da mucosa olfativa de rato. A eficiência dos processos de
isolamento e proliferação foi comprovada pela presença do marcador de
estaminalidade nestina. A diferenciação das células estaminais em células
derivadas de neuroesferas olfactivas (ONS) também for realizada com
sucesso. A caracterização bioquímica dessas células revelou que,
relativamente aos níveis de expressão da proteína precursora de amiloide de
Alzheimer (PPA) e da proteína Tau, o sistema modelo em estudo apresenta
resultados semelhantes aos obtidos com alguns sistemas modelo do tipo
neuronal previamente caracterizados, nomeadamente as linhas celulares
PC12 e SH-SY5Y. No entanto uma caracterização mais pormenorizada deve
ser realizada.
Os resultados obtidos fortalecem a hipótese de este modelo poder vir a ser
utilizado para estudo dos mecanismos moleculares subjacentes a diversas
neuropatologias, como a doença de Alzheimer. Stem cells are distinguished from other cell types by their ability to both selfrenew
and to differentiate into a diverse array of specialized cell types.
Naturally occurring stem cells are divided into two categories: embryonic stem
cells and somatic stem cells. While embryonic stem cells are able to generate
all the differentiated cells of the developing soma (pluripotent stem cells),
somatic stem cells assume increasing degrees of fate restriction as they
specialize into specific tissue lineages (multipotent stem cells). Specialized
cells can also be genetically reprogrammed to a stem cell-like state through the
induced expression of key genes that are highly expressed in embryonic stem
cells.
The possibility to investigate neuropathologies using stem cells based systems
has been widely explored in the last years. Therefore the main objectives of
this dissertation were isolation and proliferation of olfactory mucosa stem cells
that were further differentiated in olfactory neurospheres derived cells (ONS)
and neuron-like cells (NLC). Characterization of the ONS model system was
also performed. We sequentially used Dispase and Collagenase to isolate
olfactory mucosa stem cells that further proliferate in DMEM/F12 medium. The
stem cells of either lamina propria and epithelium of olfactory mucosa were
isolated and proliferated. Both tissues were further differentiated in
neurospheres (using DMEM/F12 supplemented with ITS-X, EGF and FGF2),
and finally in olfactory neurospheres-derived cells (using DMEM/F12 medium)
and neuron-like cells (using neurobasal medium supplemented with B27,
glutamine and glutamate). Our results indicate that we successfully established
primary cultures of olfactory stem cells from rat olfactory mucosa. The
efficiency of the isolation/proliferation procedure was accomplished by positive
immunostaining using the stemness marker nestin. The differentiation of the
olfactory stem cells into olfactory neurospheres derived cells (ONS) was also
effective. The preliminary morphological and biochemical characterization of
the ONS models system was achieved and revealed that our ONS model
system in term of APP and Tau expression levels behaves similarly to
neuronal-like model systems previously characterized including PC12 and SHSY5Y
cell lines. However, additional characterization should also be performed.
Our results strength the hypothesis of using stem cells based model systems to
study the cellular and molecular mechanisms underlying several
neuropathologies, including Alzheimer’s disease. Mestrado em Biomedicina Molecular
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Inglês
Orientador(es)
Silva, Odete Abreu Beirão da Cruz e; Rebelo, Sandra Maria Tavares da Costa
