Un nuevo estudio coordinado por el Grupo de Investigación en Biología del Desarrollo en la UPF muestra que durante el desarrollo embrionario del cerebro, las células que se encuentran entre segmentos adyacentes detectan las fuerzas mecánicas generadas durante la morfogénesis para regular el equilibrio entre las células madre progenitoras y las neuronas diferenciadasEl estudio ha sido publicado en la revista. Desarrollo .
En los vertebrados, el sistema nervioso central se forma a partir de una estructura embrionaria dividida en tres vesículas del cerebro y la médula espinal. La vesícula cerebral posterior dará lugar a importantes derivados adultos como el cerebelo y es donde se encuentran los nervios craneales que inervanla cara se deriva. Durante el desarrollo embrionario, el cerebro posterior se subdivide en siete segmentos, llamados rombómeros, donde se generan progenitores neuronales que darán lugar a neuronas motoras y sensoriales.
Durante la segmentación del cerebro posterior, una población específica de células se localiza en la interfaz entre los sucesivos rombómeros. Estas células límite actúan como una barrera para que las poblaciones de células vecinas no se mezclen, envíen instrucciones a las células progenitoras del rombo adyacente y actúencomo fuente de progenitores y neuronas. Aunque se ha visto que las señales mecánicas están cada vez más involucradas en la dirección del comportamiento celular, aún no se ha demostrado cómo sucedió esto en vivo.
Ahora, el grupo dirigido por Cristina Pujades en el Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud DCEXS en la UPF ha investigado cómo estas células límite pueden "sentir" los estímulos mecánicos y transducirlos a comportamientos biológicos específicos durante la segmentación del cerebro posterior del pez cebra.
"Utilizando embriones de pez cebra transgénicos que expresan marcadores fluorescentes bajo el control de señales mecánicas, mostramos que las células límite de hecho actúan como mecanosensores, a través de la actividad de las proteínas Yap / Taz-TEAD", explica Adrià Voltes, primer autor del artículoEsta actividad se pierde cuando los autores manipulan el citoesqueleto de actomiosina tanto en embriones completos como en poblaciones clonales, lo que indica que la vía responde a señales mecánicas de manera autónoma celular.
Sin embargo, la disminución de la actividad de estas proteínas, ya sea condicionalmente o por mutantes yap y taz, disminuye el número de células límite proliferativas pero no afecta su diferenciación en neuronas ". Por lo tanto, la actividad de Yap / Taz-TEAD es esencial paramantener las células límite como progenitores en proliferación y, por lo tanto, como un nicho para las células madre ", explica Cristina Pujades.
Tomados en conjunto, estos datos muestran que las células límite en el cerebro posterior detectan fuerzas mecánicas a través de Yap / Taz-TEAD para regular la proliferación de progenitores durante la segmentación. "En base a nuestros resultados, proponemos que las fuerzas mecánicas generadas durante el proceso deEl desarrollo embrionario regula el mantenimiento de los progenitores y, por lo tanto, controla el equilibrio entre la proliferación y la diferenciación de las neuronas ", concluye Cristina Pujades.
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Materiales proporcionado por Universitat Pompeu Fabra - Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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