Efeito da modulação da proteína engrailed-1 em células-tronco pluripotentes induzidas na diferenciação osteoblástica e na formação óssea em defeitos criados em calvarias de camundongos

Resumo

A terapia celular utilizando células-tronco derivadas de diversos tecidos do organismo tem sido alvo de investigações científicas como alternativa promissora para o tratamento de defeitos ósseos. As células-tronco embrionárias têm alta plasticidade e grande potencial de autorrenovação, o que aumenta sua capacidade de se diferenciar em células de todos os tecidos do organismo, exceto os anexos embrionários. Para minimizar aspectos imunológicos e questões éticas e religiosas relacionadas ao uso de células embrionárias, células pluripotentes induzidas (iPSs), obtidas a partir da reprogramação genética de células somáticas, têm potencial para serem empregadas terapeuticamente com o objetivo de reparar diversos tecidos, incluindo o osso. O processo de formação óssea é regulado por inúmeras moléculas e vias de sinalização, incluindo a proteína engrailed-1 (EN1), um fator de transcrição que participa da regulação do desenvolvimento craniofacial, que é ainda pouco estudada no contexto do tecido ósseo, especialmente no reparo ósseo. Sendo assim, elaboramos a seguinte hipótese: EN1 participa da diferenciação osteoblástica de iPSs e do reparo do tecido ósseo induzido por essas células. Para testar essa hipótese, este projeto têm os seguintes objetivos: 1) caracterizar a expressão de En1 em iPSs durante a diferenciação osteoblástica, 2) avaliar in vitro o efeito da superexpressão e do silenciamento de En1 mediados por CRISPR/Cas9 sobre a diferenciação osteoblástica de iPSs e 3) avaliar in vivo o efeito de iPSs com superexpressão e silenciamento de En1 mediados por CRISPR/Cas9 no reparo do tecido ósseo em defeitos criados em calvárias de camundongos. Os resultados obtidos com a execução desse projeto serão científica e terapeuticamente relevantes, uma vez que EN1 pode ser uma proteína alvo para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas que favoreçam a regeneração óssea, regulando eventos relacionados à osteogênese. (AU)