El sistema de señales iniciado por Sonic Hedgehog participa en la migración orientada de las células de la cresta neural y es alterado por la exposición a etanol.

• Autores: Tolosa, Ezequiel Julián
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rovasio, Roberto A.
• Materia: TESIS; NEURULACION; QUIMIOTAXIS; BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR; CIENCIAS BIOLOGICAS
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Grado Doctor en Ciencias Biológicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Lugar de Trabajo: Centro de Biología Celular y Molecular-CEBICEM. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, e , Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas- IIBYT-CONICET- Universidad Nacional de Córdoba. 2013 - 129 h.+ CD y Paper Derivado de la Tesis. ils. col.; tabls.; grafs. Contiene Referencia Bibliográfica. Asbtract en español e inglés.
Las células de la cresta neural (CCN) forman una población transitoria de células embrionarias que migran con precisión, colonizan distintas regiones y se diferencian en múltiples derivados. Sus características definen un modelo biológico excelente para estudiar los mecanismos de regulación morfogenética, por ejemplo los que modulan la orientación celular hacia diferentes destinos, tanto en condiciones normales como en diversas patologías embrionarias y tumorales. Apoyados en antecedentes de nuestro y de otros laboratorios, nos propusimos hallar evidencias sobre la migración orientada de CCN hacia la región ocular como respuesta a gradientes de concentración del morfógeno Sonic hedgehog (Shh), y determinar si este potencial mecanismo-guía es alterado por exposición a etanol.La vesícula óptica es una de las regiones “blanco” de las CCN cefálicas, donde formarán ―entre otros derivados― el importante ganglio parasimpático ciliar. Sobre cultivos de CCN de embrión de pollo, mediante videomicroscopía y evaluación cuantitativa basada en criterios direccionales estrictos, demostramos la respuesta quimiotáctica hacia gradientes extracelulares de Shh. Este mecanismo direccional fue reproducido en co-cultivos con explantos de notocorda (fuente de Shh) o con su medio condicionado, y fue bloqueado en presencia de anticuerpo anti-Shh (anti-función), o de ciclopamina (bloqueante de Smo, proteína activadora de la señal de Shh), o con un morfolino anti-Smo. Posteriormente, demostramos que el receptor Ptch (del ligando Shh), y la proteína Smo (transductora de la señal Shh/Ptch), se expresan en CCN in vitro. Sobre embriones enteros, mediante hibridación in situ e imnunocitoquímica también mostramos la expresión del ARNm y de la proteína Shh en la región ocular, así como la expresión de Ptch, Smo y varios integrantes del sistema Gli/Sufu en la región de las CCN cefálicas. Sobre la base de estos datos, procedimos a bloquear el sistema Shh>Ptch/Smo en el embrión entero, evaluando la migración/distribución de CCN cefálicas. Embriones en etapa temprana de neurulación fueron transfectados con morfolino anti-Smo con Endo-Porter o electroporación, con plásmidos de Ptch mutado seguido de electroporación, y sus correspondientes controles. Con un esperable grado de diversidad en la distribución de CCN, se pueden resumir los resultados concluyendo que en el lado electroporado (actuando de control el lado opuesto), tanto el bloqueo de Smo, como la expresión del receptor Ptch mutado (dominante negativo), se asocian a una menor densidad de CCN mesencefálicas invadiendo la región ocular, y con frecuencia se vinculan con mayor densidad celular en la región mesencefálica lateral del mismo lado. Estos resultados fueron confirmados por evidencias obtenidas del implante de microesferas embebidas con Shh o ciclopamina en la misma etapa del desarrollo, apoyando fuertemente la idea que el morfógeno participa en la orientación de las CCN. Considerando que las CCN cefálicas están claramente involucradas en la etiopatogenia del Sindrome Fetal Alcohólico, los resultados obtenidos en este contexto experimental mostraron que la quimiotaxis de CCN orientada por Shh fue alterada por exposición a etanol in vitro. Por su parte, embriones expuestos a etanol en etapas tempranas mostraron perturbaciones del desarrollo cráneo-facial imputable a una deficiente distribución de CCN cefálicas, también asociado con una anormal expresión in situ del morfógeno Shh. Como conclusión se puede indicar que las CCN cefálicas migran orientadas por quimiotaxis en respuesta a gradientes de concentración de Shh en su micro-ambiente. Las moléculas que permiten esta respuesta (Shh, Ptch, Smo) fueron demostradas in vitro e in vivo en el embrión entero, tanto por su localización in situ como por su actividad funcional en la etapa de migración de CCN cefálicas hacia la región de la vesícula óptica. Estos hallazgos permiten proponer la participa ción del morfógeno Shh en el mecanismo que guía a las CCN hacia su destino, apoyando la idea de que la deficiente orientación de la sub-población ciliar de CCN hacia la vesícula óptica sería la base del aumento de células que invaden/colonizan otras regiones del área cefálica. Estos resultados en conjunto contribuyen a comprender mejor un mecanismo fundamental para la distribución precisa de células embrionarias.Asimismo, aportan nuevos enfoques para profundizar el estudio de perturbaciones inducidas por un agente teratógeno de uso común poco controlado. Finalmente, demuestran una nueva actividad de orientación o guía celular para el morfógeno Shh (probablemente por una vía no-canónica), además de sus otras conocidas funciones.