Avaliação da ação do hormônio tireoidiano na expressão dos RNAs codificantes em células osteoblásticas derivadas do tecido adiposo humano. - Rodrigues, Bruna Moretto (2018)
O sistema esquelético é um sistema complexo com intenso metabolismo composto de células, proteínas e minerais. Os osteoblastos, são células fundamentais para o tecido, desempenhando duas funções principais: formação óssea e regulação da reabsorção por meio da modulação da osteoclastogênese. Sendo assim, essas células desempenham funções primordiais para o desenvolvimento e manutenção óssea. Diversas moléculas sistêmicas atuam no tecido, sendo os hormônios tireoidianos um destes. Eles são fundamentais para o metabolismo ósseo já que alterações hormonais culminam em desordens ósseas. Osteoblastos possuem receptores nucleares para T3 e apesar de pouco compreendido, ele afeta diversos aspectos do desenvolvimento da célula, assim como vias modulatórias da remodelação óssea. Diversas linhagens celulares têm sido utilizadas para estudos de osteoblastos, sendo as células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo humano (hA-CTMs) um modelo promissor para osteoindução. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar a influência do T3 suprafisiológico (T3S) na expressão gênica diferencial em osteoblastos diferenciados a partir de hA-CTMs. As células obtidas de 3 doadores foram submetidas a osteoindução por 16 dias com coquetel de diferenciação (dexametasona, ácido ascórbico e β-glicerofosfato) e caracterizadas pela presença de osteocalcina, fosfatase alcalina e matriz mineralizada. O tratamento com T3 (10-8M) foi realizado por 72h e o RNA foi extraído para preparação das bibliotecas de mRNAs e sequenciamento na plataforma Illumina. A análise bioinformática englobou os softwares: FastQC para controle de qualidade, Kallisto para alinhamento (Hg19), Deseq2 no R para análise de expressão gênica diferencial (DE), análise de enriquecimento para Gene Ontology (GO) e REVIGO para construções de gráficos. A diferenciação osteoblástica foi confirmada pela presença de seus marcadores, assim como foi identificada a expressão gênica de outros marcadores, como fibronectina1 (FN1), osteonectina (SPARC) e colágeno tipo I (COL1A1/2). A qualidade dos RNAs, bibliotecas de mRNAs e reads obtidas do sequenciamento foram confirmadas, proporcionando a identificação de 659 genes DE. A maioria deles (55,5%) foram UP regulados pela condição T3S identificando 30 termos GO enriquecidos. Dentre eles, o T3S modulou diversos termos ósseos: desenvolvimento ósseo, morfogênese da célula, diferenciação osteoblástica, regulação negativa da proliferação celular e ossificação; Termos de vias mecânicas (adesão célula-substrato, adesões focais, resposta ao estresse de cisalhamento líquido); Vias bioquímicas (prostaglandinas, calmodulina, TGF-β/BMPs); Ritmo Circadiano; E diversos termos relacionados com ações moleculares. Além disso, o T3S aumentou a expressão dos genes SMAD6/7 e NOG, exercendo ação negativa sobre as vias BMPs e SMADs, favorecendo a regulação das vias TGF-β e MAPK. As informações obtidas neste estudo comprovam a ação do T3 em osteoblastos obtidos de hA-CTMs, evidenciando seu papel modulatório em diversos níveis biológicos. Além disso, as vias bioquímicas identificadas, não estão relacionadas apenas com osteoblastos, mas com reabsorção óssea osteoclástica, apontando a complexidade da ação do T3 no metabolismo ósseo. Por fim, foi proposto uma esquematização de vias de sinalização reguladas pela condição T3S, que pode nortear investigações mais específicas desta ação hormonal em osteoblastos e no tecido ósseo.