Obtenção, manutenção e caracterização de células-tronco embrionárias equinas

Abstract

A característica inerente às células-tronco embrionárias de se manterem estáveis durante longos períodos de cultivo possibilita que um grande número de células indiferenciadas sejam utilizadas em procedimentos terapêuticos ou realização de pesquisas. Aproximadamente 97 doenças genéticas equinas têm alta homologia com defeitos genéticos de humanos. O estudo de CTE de animais ungulados é útil no estudo de biofarmacos, engenharia genética e elucidação da embriogênese. Trabalhos sobre o isolamento, cultivo e caracterização do perfil genético de CTE equinas são escassos na literatura. No presente estudo, três diferentes métodos do isolamento da MCI foram testados em blastocistos equinos, avaliando o potencial de derivação de linhagens e a expressão do gene Oct-4: 1) separação mecânica (n=26), 2) imunocirurgia (n=6), 3) aspiração por micromanipulação (n=4). Todas as MCI foram cultivadas nas mesmas condições: monocamada de fibroblastos inativadas, meio DMEM/F12 suplementado com LIF, soro fetal bovino, aminoácidos não essenciais, sódio piruvato, l-glutamina e 2-mercaptoetanol. A eficácia do isolamento da MCI e o estabelecimento de linhagens foram avaliados quanto à adesão, aspectos morfológicos dos agregados celulares e velocidade de crescimento. As linhagens estabelecidas foram caracterizadas pela expressão do gene Oct-4 e Nanog. Nenhuma das MCI isoladas do grupo 3 aderiram à placa, e todas morreram entre 48 e 72 horas de cultivo. No grupo 1, uma MCI apresentou crescimento satisfatório apenas durante o cultivo primário. Colônias foram estabelecidas no grupo 2 e, após a segunda passagem, as células foram avaliadas e congeladas. Utilizou-se a RT-PCR para a detecção da expressão dos genes Oct-4 e Nanog em amostras de CTE, anel coriônico e fibroblastos fetais equinos. Todas as amostras expressaram o gene Oct-4, mostrando que o gene é expresso...

The ability of Embryonic Stem cells to be maintained during extended culture periods would support the existence of large pools of undifferentiated stem cells for therapeutic and research applications. Approximately 97 equine genetic diseases have high homology to human genetic defects. ES cell lines from domestic ungulates would also be useful for disease resistance, for biopharming, and in genetic engineering. Studies of the isolation of equine embryonic stem cells and their genetic expression are quite limited. In the present study three different experimental approaches were used for ICM isolation from day 8 blastocysts and further ES cell line derivation and OCT-4 and Nanog expression: 1. Mechanical Process (26), 2. Immunosurgery (6) and 3. Aspiration of the ICM (4). All the ICM were maintained at the same conditions: under inactivated murine fibroblast feeder support in medium supplemented with Leukemia Inhibitor Factor, Fetal Calf Serum, Non essential amino acids, Sodium Pyruvate, L-Glutamine and 2-Mercaptoethanol changed every 24 hours. The colonies were evaluated by attachment, size and shape, type of cells and rate of growth. In addition, established ES cell colonies were characterized by OCT-4 expression. Only ICM outgrowths and colonies containing circular, small, and high ratio nucleo:cytoplasm cells were considered and passaged. None ICM from group 3 attached and all died after 48 to 72 hours after isolation. In group 1, one ICM had successful development but died after the first passage. Colonies were established from group 2. And after proliferation for 2 passages the cells were analyzed and frozen. RT-PCR was performed to evaluate the OCT-4 expression from ES cells, fetal fibroblast and day 32-34 chorionic girdle samples. All samples were positive for OCT-4 expression, showing that the OCT-4 is expressed in both ICM cells and the trophectoderm derived cells... (Complete abstract click electronic access below)