Plurypotency is a characteristic of some specific cells and represent the capability to divide continuously to give rise to all cell types. Stem cells are those pluripotent cells that have also self-renewal capability. They can be divided in adult stem cells and embryonic stem cells. The last comprise different types such as embryonic stem cells (ESCs) produced during pre-implantation development of the embryo or primordial germ cells (PGCs), generated during post-implantation development of the embryo. These cells undergo reprogramming meaning that the expression of genes changes and this induce cells to modified specific features. Reprogramming can be also reproduced in vitro and this is due to the capability of genes silenced during differentiation to re-express them self in mammalian cells. I focus my study on the epigenomic profile during reprogramming, placing my attention on 5-metyl-cytosine (5mC) and 5- hydroxymethyl-cytosine (5hmC) content. In fact, form literature emerged that 5hmC is important during reprogramming. In general, during reprogramming there is a global demethylation, so we study at ultrastructural level the distribution of the two epigenetic markers compare to differentiate cells. In particular, we perform immunohistological analysis on J1 mouse ESCs; we used as control J1 cells knock out for the three Ten- eleven- translocation (Tet) enzymes (TTKO) (involved in demethylation process) and for the three DNA-methyl- trasferase (Dnmt) enzymes (TKO) (involved in the methylation process). The aim of our work was to try to understand if the demethylation, so if the 5hmC is only an intermediate or if it has a specific biological function as epigenetic marker.
La pluripotenza è una caratteristica di alcune cellule specifiche e rappresenta la loro capacità di dividersi continuamente per dare origine a tutti i tipi di cellule. Le cellule staminali sono pluripotenti e hanno anche capacità di auto-rinnovamento. Possono essere suddivise in cellule staminali adulte e staminali embrionali. Questi ultimi comprendono diversi tipi, come le cellule staminali embrionali (ESC) prodotte durante lo sviluppo pre-impianto dell'embrione o le cellule germinali primordiali (PGC), generate durante lo sviluppo post-impianto dell'embrione. Queste cellule subiscono una riprogrammazione cioè l'espressione dei geni cambia e questo induce le cellule a modificare alcune specifiche caratteristiche. La riprogrammazione può anche essere riprodotta in vitro e ciò è dovuto alla capacità dei geni messi a tacere durante la differenziazione, di esprimersi nuovamente nelle cellule di mammifero. Nel mio studio mi sono focalizzata sul profilo epigenomico durante la riprogrammazione, ponendo la mia attenzione sul contenuto di 5-metil-citosina (5mC) e 5- idrossimetil-citosina (5hmC). Dalla letteratura è emerso che la 5hmC è importante durante la riprogrammazione e a livello del cervelletto durante lo sviluppo neuronale. In generale, durante la riprogrammazione c'è una demetilazione globale, quindi abbiamo studiato a livello ultrastrutturale la distribuzione dei due marcatori epigenetici rispetto alle cellule differenziate. In particolare, abbiamo eseguito analisi immunoistologiche su ESC di topo J1; abbiamo usato come cellule di controllo J1 knock out per i tre enzimi di traslocazione Ten-eleven-traslocator (Tet) (TTKO) (coinvolti nel processo di demetilazione) e per i tre enzimi DNA-metyl-transferase (Dnmt) (TKO) (coinvolti nel processo di metilazione). Lo scopo del nostro lavoro è stato cercare di capire se la demetilazione, e perciò se la 5hmC è solo un intermedio o se ha una specifica funzione biologica come marcatore epigenetico.
Studio ultrastrutturale della dinamica di metilazione durante il reprogramming
BASIRICÒ, FRANCESCA
2019/2020
Abstract
Plurypotency is a characteristic of some specific cells and represent the capability to divide continuously to give rise to all cell types. Stem cells are those pluripotent cells that have also self-renewal capability. They can be divided in adult stem cells and embryonic stem cells. The last comprise different types such as embryonic stem cells (ESCs) produced during pre-implantation development of the embryo or primordial germ cells (PGCs), generated during post-implantation development of the embryo. These cells undergo reprogramming meaning that the expression of genes changes and this induce cells to modified specific features. Reprogramming can be also reproduced in vitro and this is due to the capability of genes silenced during differentiation to re-express them self in mammalian cells. I focus my study on the epigenomic profile during reprogramming, placing my attention on 5-metyl-cytosine (5mC) and 5- hydroxymethyl-cytosine (5hmC) content. In fact, form literature emerged that 5hmC is important during reprogramming. In general, during reprogramming there is a global demethylation, so we study at ultrastructural level the distribution of the two epigenetic markers compare to differentiate cells. In particular, we perform immunohistological analysis on J1 mouse ESCs; we used as control J1 cells knock out for the three Ten- eleven- translocation (Tet) enzymes (TTKO) (involved in demethylation process) and for the three DNA-methyl- trasferase (Dnmt) enzymes (TKO) (involved in the methylation process). The aim of our work was to try to understand if the demethylation, so if the 5hmC is only an intermediate or if it has a specific biological function as epigenetic marker.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/11868