Análise da influência da proteína príon celular (PrPc) e de seu ligante, a fosfoproteína induzida por estresse do tipo 1 (STI1), na diferenciação das células-tronco da crista neural truncal, in vitro

Abstract

A crista neural (CN) é uma estrutura embrionária capaz de originar grande variedade de tipos celulares, incluindo neurônios e células gliais do sistema nervoso periférico, células adrenomedulares, melanócitos, cartilagem e ossos da cabeça. A proteína príon celular (PrPc) é uma glicoproteína de superfície celular ancorada a glicosilfosfatidilinositol abundantemente expressa no sistema nervoso, em vários componentes celulares do sistema imune e em muitos outros órgãos e tecidos. Muitas das funções relacionadas à PrPc dependem da sua ligação com outras moléculas, como, por exemplo, a fosfoproteína induzida por estresse do tipo 1 (STI1). A ligação de PrPc com algumas proteínas está associada a vários fenômenos celulares distintos, como neuritogênese, diferenciação neuronal, renovação de células-tronco hematopoiéticas, proteção contra estresse oxidativo, entre outros. As células da CN são altamente responsivas a elementos do microambiente como fatores solúveis e proteínas de matriz extracelular. Desta forma, surgiu o interesse em investigar a influência de PrPc e do seu ligante STI1 na diferenciação das células tronco da CN da região truncal (CNT). Neste trabalho mostramos que as células da CNT expressam tanto PrPc quanto STI1 e cerca de 90% das células mantêm essa expressão até o sexto dia de cultura. Além disso, realizamos experimentos onde as células da CNT de embriões de codorna foram tratadas com PrPc, STI1 ou com o peptídeo pepSTI1230-145 (que contém somente a região de STI1 que interage com PrPc) durante as primeiras 24 horas de cultura (período em que as células da CNT migram do tubo neural). Após 5 dias de cultura, as células foram analisadas por imunofluorescência usando marcadores específicos para neurônios, células gliais, músculos lisos e melanócitos. Nossos resultados mostraram que todos os tratamentos foram capazes de aumentar a proporção de neurônios (cerca de 10 vezes após o tratamento com PrPc, 5 vezes com STI1 e 5 vezes com pepSTI1230-245). Os mesmos tratamentos promoveram uma diminuição de cerca de 3 vezes na proporção de células gliais e um ligeiro aumento (2 vezes) na proporção de melanócitos. Nossos resultados demonstram que PrPc e STI1 estimulam a neurogênese em detrimento da gliogênese. Além disso, o tratamento com pepSTI1230-245 apresentou resultados semelhantes aos de STI1, sugerindo que o efeito de STI1 sobre a diferenciação das células da CNT deva estar ocorrendo pela interação com PrPc endógeno das células da CN. Estes resultados são inéditos e sugerem que PrPc e STI1 têm um importante efeito na diferenciação das células da CNT e um potencial papel no desenvolvimento do sistema nervoso periférico