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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46451| ORCID: | http://orcid.org/0000-0002-8016-7286 |
| Document type: | Dissertação |
| Access type: | Acesso Embargado |
| Embargo Date: | 2027-07-21 |
| Title: | Impacto do soro de mulheres com e sem obesidade sobre o metabolismo, estresse celular e diferenciação de Células-Tronco Neurais humanas |
| Alternate title (s): | Impact of serum from women with and without obesity on metabolism, celluar stress, and differentiation of human neural stem cells |
| Author: | Silva, Phelipe Elias da |
| First Advisor: | Zanon, Renata Graciele |
| First coorientator: | Corrêa, Natássia Caroline Resende |
| First member of the Committee: | Bim, Larissa Valdemarin |
| Second member of the Committee: | Tilelli, Cristiane Queixa |
| Summary: | A obesidade materna está associada ao aumento do risco de complicações gestacionais e de distúrbios no neurodesenvolvimento da prole. Diante das limitações dos modelos animais, Células-Tronco Neurais (CTNs) derivadas de Células-Tronco Embrionárias humanas (CTEhs) surgiram como modelos relevantes para o estudo do desenvolvimento neural e da resposta celular a ambientes alterados. Assim, esse estudo teve como objetivo analisar a diferenciação de CTEhs em CTNs, avaliar a expressão de marcadores neurais ao longo deste processo e investigar os efeitos do condicionamento com soro de mulheres eutróficas e obesas sobre a viabilidade, proliferação, estresse oxidativo e diferenciação neural. Também foi realizada análise metabolômica dos soros. A obtenção das CTNs foi conduzida por um protocolo em duas etapas, com indução neural em cultivo 3D seguida de expansão em 2D. A diferenciação foi confirmada por RT-qPCR e imunocitoquímica, demonstrando expressão de marcadores de pluripotência e neurais em diferentes estágios. Observou-se uma diferenciação neural progressiva, sugerindo avanço fenotípico ao longo do tempo de cultivo. Após validação, as CTNs foram expostas ao soro humano e comparadas a um grupo mantido em meio padrão. A análise metabolômica revelou mudanças nos soros de mulheres com obesidade, refletindo alterações no metabolismo lipídico, maior estresse oxidativo e desequilíbrio metabólico. A exposição ao soro humano resultou em diminuição da viabilidade celular, mudanças expressivas no perfil proteico das CTNs, incluindo redução de marcadores de proliferação e progenitoras neurais (KI67, PAX6, SOX1) e aumento de NEUN e P53, indicando possível indução precoce de diferenciação e sinais de estresse celular. As células tratadas com soro de mulheres com obesidade apresentaram maior atividade metabólica em 48 e 72 horas, sugerindo maior disponibilidade de substratos energéticos, como ácidos graxos. Entretanto, esse perfil também esteve associado ao aumento do estresse oxidativo. Em conjunto, os dados indicam que o soro de mulheres com obesidade exerce efeitos deletérios sobre a fisiologia de CTNs humanas, afetando negativamente o equilíbrio redox. Os achados reforçam o potencial impacto da obesidade sobre o microambiente fetal e sua influência sobre o neurodesenvolvimento, destacando a importância de modelos celulares humanos na investigação de efeitos metabólicos sistêmicos sobre a biologia neural. |
| Abstract: | Maternal obesity is associated with an increased risk of gestational complications and neurodevelopmental disorders in the offspring. Given the limitations of animal models, Neural Stem Cells (NSCs) derived from human Embryonic Stem Cells (hESCs) have emerged as relevant systems for studying neural development and cellular responses to altered environments. This study aimed to analyze the differentiation of hESCs into NSCs, assess the expression of neural markers throughout this process, and investigate the effects of conditioning with serum from eutrophic and obese women on viability, proliferation, oxidative stress, and neural differentiation. A metabolomic analysis of the sera was also performed. NSC generation was achieved through a two-step protocol, involving neural induction in 3D culture followed by expansion in 2D. Differentiation was confirmed by RT-qPCR and immunocytochemistry, demonstrating the expression of pluripotency and neural markers at distinct stages. Progressive neural differentiation was observed, indicating phenotypic maturation over time in culture. Following validation, NSCs were exposed to human serum and compared to a control group maintained in standard medium. Metabolomic profiling revealed marked alterations in the sera from obese women, reflecting disrupted lipid metabolism, increased oxidative stress, and metabolic imbalance. Exposure to human serum led to reduced cell viability and significant changes in the NSC protein expression profile, including decreased levels of proliferation and neural progenitor markers (KI67, PAX6, SOX1), alongside increased NEUN and P53 expression, suggesting early induction of differentiation and signs of cellular stress. Cells treated with serum from obese women exhibited increased metabolic activity at 48 and 72 hours, likely reflecting greater availability of energy substrates, such as fatty acids. However, this profile was also associated with elevated oxidative stress. Collectively, the findings indicate that serum from obese women exerts deleterious effects on the physiology of human NSCs, particularly by disrupting redox homeostasis. These results highlight the potential impact of obesity on the fetal microenvironment and its influence on neurodevelopment, underscoring the value of human cellular models in investigating systemic metabolic effects on neural biology. |
| Notes: | 403193/2022-2 |
| Keywords: | Células-Tronco Neurais Células-Tronco Embrionárias Obesidade Dano Oxidativo Diferenciação Celular Viabilidade Celular Neural Stem Cells Embryonic Stem Cells Obesity Oxidative Damage Cell Differentiation Cell Viability Citologia |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::CITOLOGIA E BIOLOGIA CELULAR CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::HISTOLOGIA |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Biologia Celular e Estrutural Aplicadas |
| Quote: | SILVA, Phelipe Elias da. Impacto do soro de mulheres com e sem obesidade sobre o metabolismo, estresse celular e diferenciação de Células-Tronco Neurais humanas. 2025. 83 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Celular e Estrutural Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.356 |
| Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.356 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46451 |
| Date of defense: | 21-Jul-2025 |
| Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades. |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Biologia Celular e Estrutural Aplicadas |
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