| Summary: | A geração de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) a partir de células somáticas demonstrou que células adultas de mamíferos podem ser reprogramadas a um estágio de pluripotência através da inserção de fatores de transcrição embrionários. Esta descoberta tem levantado questões fundamentais sobre os mecanismos, que através destes fatores de transcrição, influenciam epigeneticamente as células e seus potenciais de diferenciação após a reprogramação e um normal desenvolvimento. Componentes lipídicos e lipoprotéicos afetam vários aspectos no comportamento celular durante sua manutenção e diferenciação, podendo afetar diretamente fatores essenciais em processos de reprogramação celular, manutenção da pluripotência e perfil epigenético das células. Nesse sentido, esta tese propôs o estudo da composição lipídica com diferentes abordagens entre células iPS, células-tronco embrionárias (H1) e células fibroblastos (BJ). Foram produzidas três linhagens de células pluripotentes induzidas no modelo humano que foram caracterizadas quanto 1a sua pluripotência e utilizadas, juntamente às linhagens H1 e BJ como modelos para o estudo da composição lipídica proposto. Foram identificadas e estudadas um total de 44 espécies lipídicas das classes PC, PE, PI, SM e PS, e discutidas frente a reprogramação celular e manutenção da pluripotência. Foi identificado um padrão de composição fosfolipídica distinta entre células pluripotentes e não pluripotentes, e especulamos que a presença dessas espécies parecem ter um envolvimento fundamental para a manutenção da pluripotência. Este padrão, mostrou pela análise de componente principal, que durante o processo de reprogramação, alterações na composição lipídica ocorrem de forma com que a pluripotência surge durante a reprogramação, evidenciando alterações lipídicas particulares do estádio da pluripotência, sugerindo uma ligação entre estas alterações na composição lipídica com as alterações metabólicas da própria reprogramação celular. O estudo da quantificação de fosfolipídios entre linhagens celulares pluripotentes e não pluripotentes evidenciaram que existe uma diferença fosfolipídica entre estas linhagens, observamos que as linhagens iPS e H1, do ponto de vista das classes observadas e os fosfolipídios quantificados, são similares entre si e diferentes de células não pluripotentes. É evidente que estas moléculas lipídicas, individualmente, não são capazes de modular processos como a reprogramação celular, entretanto, é de extrema importância o entendimento das mesmas dentro da reprogramação celular e manutenção da pluripotência. Nossos dados sugerem que a composição lipídica de células pluripotentes tem importante papel para o desenvolvimento e evolução do processo de reprogramação celular e o entendimento da manutenção da pluripotência
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The generation of induced pluripotent stem cells (iPS) from adult somatic cells has shown that mammalian cells can be reprogrammed to a pluripotent state by the insertion of embryonic transcription factors. This finding has raised questions about the fundamental mechanisms through which these transcription factors epigenetically influence cells, their potential of differentiation after reprogramming and normal development. Lipid and lipoprotein components affect numerous aspects of cell behavior during its maintenance and differentiation, which can directly affect main factors in cell reprogramming processes, maintenance of pluripotency and epigenetic profile of the cells. Thus, this thesis proposed to study, with different approaches, the lipid composition of iPS cells, embryonic stem cells (H1) and fibroblast cells (BJ). Three induced pluripotent cell lines were produced in the human model. They were characterized regarding their pluripotency and used along with H1 and BJ cell lines, as models for the proposed lipid composition study. A total of 44 species of lipid from the classes PC, PE, PI, PS and SM have been identified, studied and discussed regarding cellular reprogramming and maintenance of pluripotency. A different phospholipid composition pattern was observed between pluripotent and non-pluripotent cells, and it is speculated that the presence of these species appears to have a major involvement on the maintenance of pluripotency. This array showed, by the principal component analysis, that during the reprogramming process changes in the lipid composition occur, so that pluripotency takes place during reprogramming, highlighting lipid changes particular of the pluripotency state, suggesting a connection between these changes in lipid composition and the metabolic changes of cell reprogramming. The study of the quantitation of phospholipids from pluripotent and non-pluripotent cell lines indicated a phospholipid difference between these cell lines when considering the observed classes and quantified phospholipid. It was eminent that iPS lines and H1 are similar and differ from non-pluripotent cells. It is clear that these lipid molecules are not individually capable of modulating processes such as cell reprogramming, however, it is extremely important to understand them within cellular reprogramming and maintenance of pluripotency. Our data suggests that the lipid composition of pluripotent cells has important role in the development and evolution of cellular reprogramming process and the understanding the maintenance of pluripotency
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