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I

nduced

pluripotent

stem

cells

reprogramming

: E

pigenetics

and

applications

in

the

regenerative

medicine

R

ev

A

ssoc

M

ed

B

ras

2017; 63(2):180-189

187

the mechanisms of the aforementioned changes, optimiz-

ing their application in regenerative medicine.

R

esumo

Células-tronco de pluripotência induzida: papel da epi-

genética na reprogramação e sua aplicabilidade clínica

As células-tronco de pluripotência induzida (CTPI) ou do

inglês

induced pluripotent stem cells

(iPSCs)

são células so-

máticas reprogramadas para o estado embrionário por

meio da expressão de fatores ectópicos de transcrição

específicos, tornando-as um alvo promissor para a medi-

cina regenerativa. Apesar das CTPI compartilharem ca-

racterísticas embrionárias, como pluripotência e capaci-

dade de autorrenovação, elas possuem uma baixa

eficiência de reprogramação, sendo a memória epigené-

tica uma das principais barreiras nesse processo. A epige-

nética é caracterizada por alterações reversíveis e herdáveis

no genoma funcional que não alteram a sequência de

nucleotídeos do DNA. Dentre as diferentes modificações

epigenéticas, destacam-se metilação de DNA, alterações

em histonas e microRNA. Atualmente, sabe-se que o pro-

cesso de reprogramação efetivo das CTPI envolve um

completo remodelamento da memória epigenética somá-

tica existente, seguido pelo estabelecimento de uma “as-

sinatura epigenética” que esteja de acordo com o novo

tipo de célula a ser diferenciada. Modificações epigenéti-

cas personalizadas são capazes de melhorar o rendimen-

to e a efetividade das CTPI geradas, abrindo uma nova

perspectiva para a terapia celular. Nesta revisão reunimos

as principais informações sobre os fatores epigenéticos

que afetam a reprogramação das CTPI, bem como seus

benefícios na aplicação da terapia celular.

Palavras-chave:

células-tronco de pluripotência induzida,

medicina regenerativa, reprogramação celular, epigenética,

histonas, microRNA.

R

eferences

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3. Gurdon JB, Elsdale TR, Fischberg M. Sexually mature individuals of Xenopus

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6. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells frommouse

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126(4):663-76.

FIGURE 2

 Somatic cells are reprogrammed into induced pluripotent stem cells (iPSCs). These cells are differentiated in the tissue of interest

and transplanted in an attempt to reduce the damage caused by degenerative diseases. In addition, iPSCs are also being used in pre-clinical and

clinical tests.

Fibroblasts

iPSC

Oct4

Sox2 Klf4

c-Myc

iPSC reprogramming

Toxicity test

New drugs

Pathological molecular

pathways

Differentiation in the tissue

of interest

Transplantation