Factor inibidor da leucemia

O factor inibidor da leucemia ou LIF (pelas suas siglas em inglês de leukemia inhibitory factor) é uma citocina da classe da interleucina 6 que afecta o crescimento celular ao inibir a diferenciação celular. Quando os níveis de LIF baixam, as células diferenciam-se. Em humanos, está codificado no gene LIF do cromossoma 22.

Função

O nome de factor inibidor da leucemia deriva da sua capacidade de induzir a diferenciação celular terminal das células leucémicas mieloides, o que impede que continuem a crescer. Outras propriedades atribuídas a esta citocina são: promoção do crescimento e diferenciação celulares de diferentes tipos de células-alvo, influência no metabolismo ósseo, caquexia, desenvolvimento neural, embriogénese e inflamação. O LIF regulado por p53 facilita a implantação no modelo de ratos e possivelmente em humanos.[1] Sugeriu-se que o LIF humano recombinante poderia ajudar a melhorar a taxa de implantação em mulheres com infertilidade inexplicada.[2]

Ligação/activação

O LIF liga-se a um receptor específico para LIF (LIFR-α), que forma um heterodímero com uma subunidade proteica específica comum a todos os membros dessa família de receptores, chamada subunidade transdutora de sinais GP130. Isto causa a activação das cascatas de JAK/STAT (cinase Janus/transdutor de sinais e activador da transcrição) e de MAPK (proteína cinase activada por mitógeno).[3]

Expressão

O LIF expressa-se normalmente nas glândulas uterinas e no trofoectoderme do embrião em desenvolvimento, e o seu receptor LIFR expressa-se na massa celular interna (embrioblasto). O LIF recombinante originado em plantas é produzido pela companhia InVitria.[4][5][6]

Uso no cultivo de células estaminais

O LIF costuma ser adicionado a meios de cultivo de células estaminais como alternativa ao cultivo com células alimentadoras (feeder cells), devido à limitação que apresentam as células alimentadoras ao produzir LIF apenas na sua superfície. As células alimentadoras que carecem do gene LIF não servem de suporte para as células estaminais.[7] O LIF promove a autorrenovação ao recrutar o transdutor de sinais e activador da transcrição 3 (Stat3). O Stat3 é recrutado no receptor de LIF activado e fosforilado pela cinase Janus. Assinalou-se que o LIF e o Stat3 não são suficientes para inibir a diferenciação de células estaminais, já que as células se diferenciam após a retirada do soro. Durante a fase de reversibilidade da diferenciação a partir de pluripotência virgem, é possível reverter as células para que adquiram de novo a pluripotência virgem por meio da adição de LIF.[8] A eliminação do LIF empurra as células estaminais para a diferenciação, embora a manipulação genética de células estaminais embrionárias permita um crescimento independente de LIF, com a sobre-expressão do gene proteína homeobox NANOG.

O LIF é adicionado habitualmente ao meio de cultivo de células estaminais para reduzir a diferenciação espontânea.[9][10]

Referências

  1. Hu W, Feng Z, Teresky AK, Levine AJ (novembro de 2007). «p53 regulates maternal reproduction through LIF». Nature. 450 (7170): 721–4. Bibcode:2007Natur.450..721H. PMID 18046411. doi:10.1038/nature05993 
  2. Aghajanova L (dezembro de 2004). «Leukemia inhibitory factor and human embryo implantation». Annals of the New York Academy of Sciences. 1034 (1): 176–83. Bibcode:2004NYASA1034..176A. PMID 15731310. doi:10.1196/annals.1335.020 
  3. Hatakeyama S. Ubiquitin-mediated regulation of JAK-STAT signaling in embryonic stem cells. JAKSTAT. 2012 Jul 1;1(3):168-75. doi: 10.4161/jkst.21560. PubMed; PMCID: PMC3670240.
  4. Leukemia Inhibitory Factor InVitria
  5. Nichols, J., Davidson, D., Taga, T., Yoshida, K., Chambers, I., & Smith, A. (1996). Complementary tissue-specific expression of LIF and LIF-receptor mRNAs in early mouse embryogenesis. Mechanisms of development, 57(2), 123–131. https://doi.org/10.1016/0925-4773(96)00531-x PubMed
  6. Fry R. C. (1992). The effect of leukaemia inhibitory factor (LIF) on embryogenesis. Reproduction, fertility, and development, 4(4), 449–458. https://doi.org/10.1071/rd9920449 PubMed
  7. Stewart CL, Kaspar P, Brunet LJ, Bhatt H, Gadi I, Köntgen F, Abbondanzo SJ (setembro de 1992). «Blastocyst implantation depends on maternal expression of leukaemia inhibitory factor». Nature. 359 (6390): 76–9. Bibcode:1992Natur.359...76S. PMID 1522892. doi:10.1038/359076a0 
  8. Martello G, Smith A (2014). «The nature of embryonic stem cells». Annual Review of Cell and Developmental Biology. 30: 647–75. PMID 25288119. doi:10.1146/annurev-cellbio-100913-013116 
  9. Kawahara Y, Manabe T, Matsumoto M, Kajiume T, Matsumoto M, Yuge L (julho de 2009). Zwaka T, ed. «LIF-free embryonic stem cell culture in simulated microgravity». PLOS ONE. 4 (7): e6343. Bibcode:2009PLoSO...4.6343K. PMC 2710515Acessível livremente. PMID 19626124. doi:10.1371/journal.pone.0006343 
  10. «CGS: PTO Finds Stem Cell Patent Anticipated, Obvious in Light of 'Significant Guideposts'». Cópia arquivada em 4 de outubro de 2011 

Bibliografía

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