Participação do lncRNA MIR31HG na regulação epigenética de células-tronco mesenquimais durante a diferenciação osteoblástica e na interação com titânio

Resumo

Apesar da alta ocorrência de doenças e defeitos ósseos, o perfil epigenético relacionado à biologia óssea ainda é um desafio. Os resultados publicados pelo nosso grupo até o momento, destacaram o perfil epigenético e transcricional como fortemente relacionados à aquisição de um fenótipo osteoblástico específico, enquanto resultados ainda não publicados, mas recentemente obtidos em nosso laboratório, sugerem o envolvimento dos RNAs longos não codificantes (lncRNA). Os lncRNA emergiram como ferramentas promissoras na modulação de genes relacionados à osteogênese e participam da regulação epigenética pela ligação a proteínas regulatórias da cromatina. Aqui, temos como objetivo usar o modelo desafiador de células mesenquimais que apresentam baixo potencial para formação de matriz mineralizada extracelular (l-PDLCs), e as metodologias mais atuais para avaliar o papel de um novo lncRNA, na diferenciação osteoblástica. Este novo lncRNA, o lncRNA MIR31HG foi escolhido a partir de análises de bioinformática de dados epigenômicos gerados no último Auxílio (FAPESP/Universidade de Birmingham, UK). Na Parte 1, o objetivo será investigar o papel do lncRNA MIR31HG na regulação epigenética da formação de matriz mineralizada extracelular em l-PDLCs, imortalizadas e editadas por Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/associated nuclease Cas9 (CRISPR-Cas9). O efeito do silenciamento do lncRNA MIR31HG será investigado na formação de matriz mineral in vitro e na relação com o complexo repressivo Polycomb 2 (PRC2), na marca epigenética H3K27me3 e em marcadores osteogênicos, por imunoprecipitação de cromatina, seguida de sequenciamento e níveis proteicos. Na Parte 2, iniciaremos os estudos epigenéticos do nosso grupo sobre superfícies de titânio e testaremos as l-PDLCs imortalizadas e silenciadas para o lncRNA MIR31HG sobre superfície de titânio, tratadas ou não, para investigar o padrão de formação de matriz mineral extracelular com ensaios funcionais morfológicos. Como os mecanismos epigenéticos são plásticos e reversíveis, podem ser alvos para individualização de terapias e funcionalização de superfícies de materiais para melhorar os resultados regenerativos, principalmente em pacientes com comprometimento ósseo. (AU)