Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10923/10073
Type: masterThesis
Title: Efeito da microgravidade simulada em fibroblastos de pele humana
Author(s): Bellicanta, Patrícia Lazzarotto
Advisor: Santos, Marlise Araújo dos
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Graduate Program: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Farmacêutica
Issue Date: 2016
Keywords: FIBROBLASTOS
MICROGRAVIDADE
CICLO CELULAR
BIOTECNOLOGIA
BIOLOGIA CELULAR
Abstract: Introdução: As características da plasticidade inerentes das células de fibroblastos humanos os tornam uma ferramenta importante para avaliar os efeitos da microgravidade em um nível celular. Este estudo analisou o comportamento dos fibroblastos fragmento de pele humanas em um ambiente de microgravidade simulada. Métodos: células de fibroblasto humanos em 8a e 17a passagem, cultivadas em condições normais em incubadora a 37° C com 5% de CO2, foram submetidos à microgravidade simulada em um clinostato-3D por um período de 24h e 40h. Após a exposição, as células de cada passagem foram analisadas e comparadas com o grupo de controle (1G) ensaios de proliferação celular (population doubling), ensaios de passagem e análise microscópica, bem como a análise de PCR para a detecção de variações na expressão de genes relacionados com o ciclo celular (p21, p16). Resultado: Antes da exposição microgravidade, células pertencentes à passagem 17ª apresentaram características de células num estado apoptótico. Depois de 24h e 40h de microgravidade, as células de ambos os grupos se mostraram mais confluentes e alongadas. A análise de PCR demonstrou que a expressão de p21 foi diminuída enquanto p16 aumentou. Além disso, a análise PCR mostrou a diferença na expressão de genes p21 e p16 entre as amostras 24h e 40h. Discussão: A presente pesquisa mostrou que as células de 17ª passagem tornaram- se mais confluentes e alongadas após a exposição microgravidade, uma característica das células com menor número de passagens, sugerindo alterações no seu citoesqueleto.Este resultado foi confirmado por análise de PCR, onde foi demonstrado uma diminuição na expressão de p21. Esse resultado confirma descobertas anteriores de que entre 588 genes testados, o gene p21 apresentou uma expressão negativa. Por outro lado, o gene p16 mostrou uma expressão positiva. Uma vez que ambos os genes P21 e P16 estão relacionadas com o ciclo celular, estes resultados sugerem a hipótese de alterações importantes tenham ocorrido no citoesqueleto celular e, consequentemente, uma provável alteração na produção de proteínas reguladoras do ciclo celular (ciclinas). Além disso, a análise de RT-PCR demonstrou uma diferença na expressão do gene p21 e p16 entre as amostras 24h e 40h, indicando a necessidade de uma comparação mais detalhada entre os tempos de exposição. Foram também percebidas alterações no nível de plasticidade dos fibroblastos de 17ª passagem e 8ª passagem, devido a expressão de marcadores de pluripotência Oct4, Nanog.
Introduction: The inherent characteristics of plasticity of human fibroblast cells makes it an important tool for evaluating the effects of microgravity at a cellular level. This study analyzed the behavior of human skin fragment fibroblasts in a simulated microgravity environment. Methods: Human fibroblast cells in the 8th and 17th passage, cultured under standard incubator conditions at 37° C with 5% CO2, were submitted to simulated microgravity in a 3D-clinostat for a period of 24h and 40h. After exposure, both passage cells were analyzed and compared with the control group (1G) in population doubling assays, tests of passage and microscopic analysis, as well as PCR analysis for detection of variations in the gene expression related to the cell cycle (p21, p16). Results: Before microgravity exposure, cells belonging to the 17th passage presented characteristics of cells in an apoptotic state. After 24h and 40h of microgravity, the cells of both groups showed themselves to be more confluent and elongated. PCR analysis demonstrated that p21 expression was decreased while p16 increased. In addition, PCR analysis showed a difference in expression of p21 and p16 genes between the 24h and 40h samples. Discussion: The present research showed cells to be more confluent and elongated after microgravity exposure, a characteristic of cells with fewer passages, suggesting alterations in their cytoskeleton.This result was confirmed by PCR analysis where a decrease in p21 expression was demonstrated. This result corroborates previous findings that among 588 genes tested, the p21 gene presented a negative expression. Conversely, the p16 gene showed a positive expression. Since both the p21 and p16 genes are related to the cell cycle, these results suggest the hypothesis of important changes having occurred in the cellular cytoskeleton and, consequently, a probable alteration in the production of cell cycle regulatory proteins (cyclins). Furthermore, RT-PCR analysis demonstrated a difference in p21 and p16 gene expression between the 24h and 40h samples, indicating the need for a more detailed comparison between the exposure times. Also pluripotency markers were found, Oct4 and Nanog, which suggests alterations in plasticity levels.
URI: http://hdl.handle.net/10923/10073
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