Studies on the function of heparan sulfate in the C. elegans germ line - Cunha, Dayse Caroline Severiano da [UNIFESP] (2016)
O desenvolvimento da linhagem germinativa é um processo comum para todos os organismos multicelulares e requer controle rígido da proliferação e manutenção das células germinativas. Na presente tese, foi utilizada a linhagem germinativa de Caenorhabditis elegans (hermafrodita) como modelo para o estudo de células-tronco, proliferação celular, diferenciação e manutenção celular. Em C. elegans, cada célula germinativa está envolvida por uma matriz extracelular espessa composta por uma variedade de macromoléculas, incluindo heparam sulfato (HS). A cadeia de heparam sulfato ocorre nos tecidos como proteoglicanos (PGs), ligada de forma covalente a um "core" protéico. A cadeia de HS é sintetizada por uma série de enzimas incluindo as enzimas modificadoras da cadeia de heparam sulfato (EMHS). Genes ortólogos de todas as enzimas modificadoras de HS conhecidas são encontradas em C. elegans: hst-1/NDST (N-sulfotransferase), hst-2/HS2st (2-O- sulfotransferase), hse-5/GLCE (glucuronosil epimerase), hst-6/HS6st (6-O- sulfotransferase), e hst- 3.1 e hst-3.2 (3-O-sulfotransferases). Heparam sulfato exibe variabilidade estrutural peculiar e desempenha papéis específicos em uma diversidade de interações celulares. No entanto, a compreensão sobre a função do heparam sulfato na biologia de células-tronco in vivo é ainda pouco conhecida. Nesta tese, a análise genética da proliferação de células germinativas em hermafroditas mostrou que o heparam sulfato é necessário para este evento. Modificações na cadeia de heparam sulfato por hst-2/HS2st restringem a atividade de proliferação de células germinativas enquanto que outras modificações, como, N- sulfatação pela hst-1/NDST pode promover tal atividade. Por outro lado, alguns proteoglicanos (SDN-1/sindecam, LON-2/glipicam e UNC-52/perlecam) são necessários para a proliferação de células germinativas e podem, também, impedir a entrada prematura em meiose. Assim, estes genes parecem ser necessários para a manutenção destas células. No entanto, os mutantes unc-52/perlecam exibem aumento na expressão de CED-1