Investigação dos mecanismos de maturação de hepatócitos derivados de células iPS humanas in vitro (2025)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, KAYQUE ALVES TELLES - IB
- Unidade: IB
- Sigla do Departamento: BIO
- DOI: 10.11606/T.41.2025.tde-23022026-194508
- Subjects: FÍGADO; CÉLULAS-TRONCO; HEPATOPATIAS
- Keywords: Células iPSC humanas; FOXM1; Hepatócitos; Poliploidização; TOP2A
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS):
04. Educação de qualidade
- Abstract: INTRODUÇÃO: O fígado desempenha um papel crucial na regulação metabólica, imunológica e homeostática. As doenças hepáticas crônicas e agudas são responsáveis por aproximadamente 2 milhões de mortes por ano mundialmente. Para doenças hepáticas graves, a única opção terapêutica é o transplante hepático parcial ou total. A engenharia de tecidos hepáticos usando a tecnologia de células-tronco pluripotentes induzidas humanas (hiPSC) apresenta uma alternativa aos métodos tradicionais. No entanto, a diferenciação de hiPSCs em hepatócitos in vitro resulta em células com fenótipo predominantemente fetal, dificultando a modelagem do desenvolvimento embrionário e de doenças hepáticas. A proteína topoisomerase II (TOP2) e seu fator de transcrição, forkhead box M1 (FOXM1), são silenciados durante o desenvolvimento embrionário tardio do fígado, correlacionando-se com a diferenciação terminal de hepatócitos, mas seus papéis permanecem desconhecidos. OBJETIVOS: Este projeto visa investigar os mecanismos moleculares envolvidos na maturação de hepatócitos derivados de iPSCs humanas em resposta à inibição química de TOP2 ou FOXM1. MÉTODOS: hiPSCs foram diferenciadas em células semelhantes a hepatócitos (HLCs). Os HLCs foram tratados com etoposídeo, um inibidor de TOP2, e RCM-1, um inibidor de FOXM1. A maturação dos HLCs e os mecanismos moleculares foram avaliados por diversos ensaios, especialmente citometria de fluxo, imunofluorescência, RT-qPCR, RNA-seq, ATAC-seq, Hi-C e proteômica.RESULTADOS: A inibição subtóxica de TOP2 reduziu a condensação da cromatina nuclear sem causar danos ao DNA. A análise de RNA-seq revelou que a inibição de TOP2 foi seletiva para TOP2A e induziu a parada do ciclo celular, acompanhada por regulação negativa de FOXM1. O ATAC-seq demonstrou que a inibição de TOP2A diminuiu a acessibilidade global da cromatina e modulou a via Wnt/-catenina. A análise dos domínios da cromatina por Hi-C não revelou diferenças significativas, reforçando a inibição seletiva de TOP2A. A análise proteômica indicou que a inibição de FOXM1 modulou a abundância de TOP2A, replicou a parada do ciclo celular induzida pela inibição de TOP2A e reduziu a abundância de proteínas de hepatócitos fetais (HBG1/2, UGT2B7, and AFP). A inibição prolongada do FOXM1 foi associada ao aumento da poliploidização dos hepatócitos, aumento da atividade do CYP450 e melhora do metabolismo lipídico. CONCLUSÕES: Nossos achados sugerem que a inibição de FOXM1 10 promove a diferenciação terminal de hepatócitos humanos derivados de iPSCs, destacando papéis potenciais de FOXM1 e TOP2A na modelagem do desenvolvimento, regeneração e patologia hepáticos.CONTRIBUIÇÕES: Esta tese sugere que o FOXM1 é necessário para converter hepatócitos proliferativos em quiescentes. A regeneração hepática requer a reversão da quiescência hepática e a ativação da proliferação. Portanto, propomos a tese de que o FOXM1 é o regulador mestre da interconversão entre proliferação e quiescência em hepatócitos humanos, potencialmente explicando a capacidade regenerativa única do fígado. Esta tese requer validação por meio de trabalhos acadêmicos subsequentes de antítese e síntese.
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.12.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
SILVA, Kayque Alves Telles. Investigação dos mecanismos de maturação de hepatócitos derivados de células iPS humanas in vitro. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23022026-194508/. Acesso em: 24 fev. 2026. -
APA
Silva, K. A. T. (2025). Investigação dos mecanismos de maturação de hepatócitos derivados de células iPS humanas in vitro (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23022026-194508/ -
NLM
Silva KAT. Investigação dos mecanismos de maturação de hepatócitos derivados de células iPS humanas in vitro [Internet]. 2025 ;[citado 2026 fev. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23022026-194508/ -
Vancouver
Silva KAT. Investigação dos mecanismos de maturação de hepatócitos derivados de células iPS humanas in vitro [Internet]. 2025 ;[citado 2026 fev. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23022026-194508/ - Applied hepatic bioengineering: modeling the human liver using organoid and liver-on-a-chip technologies
- iPSC-derived cells for whole liver bioengineering
- Zika Virus Selectively Kills Aggressive Human Embryonal CNS Tumor Cells In Vitro and In Vivo
- DNA methylation as a key epigenetic player for hepatoblastoma characterization
- Translational insights into statin-induced myotoxicity: Differential impact of lipophilic and hydrophilic statins on iPSC-derived skeletal muscle cells from patients with familial hypercholesterolemia
- Pre-coating decellularized liver with HepG2-conditioned medium improves hepatic recellularization
- Hepatoblastomas exhibit marked NNMT downregulation driven by promoter DNA hypermethylation
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.41.2025.tde-23022026-194508 (Fonte: oaDOI API)
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