The role of circadian rhythms in epidermal homeostasis

• Autores: Peggy Janich
• Directores de la Tesis: Salvador Aznar Benitah (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Thomas Graf (presid.), Purificacion Muñoz Canoves (secret.), Joan Seoane Suarez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología animal (zoología)
      • Genética animal
    • Biología celular
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  e-Repositori UPF 
• Resumen

  • Los ciclos naturales de luz y oscuridad han sido determinantes en el desarrollo de un reloj molecular intrínseco que permite coordinar la función de múltiples órganos para mantener la homeostasis global del organismo. La homeostasis del compartimento queratinocítico de la piel depende de una población de células troncales adultas epidermales (epSCs). Las epSCs están localizadas en nichos específicos y especializados desde dónde responden a las necesidades de repoblación celular del tejido mediante la alternancia de fases de quiescencia y proliferación. Varias rutas de señalización regulan el comportamiento de las epSCs; sin embargo, aún no entendemos bien porqué no todas las epSCs se comportan de la misma manera dentro de un mismo nicho troncal, y cómo están coordinadas a nivel espacio-temporal. Hemos analizado el impacto del ritmo circadiano sobre las función de las epSCs. Mediante un ratón reportero fluorescente del ritmo circadiano hemos demostrado que el nicho troncal quiescente contiene dos poblaciones de epSCs en diferentes fases de su reloj molecular. El análisis comparativo global del transcriptoma de ambas poblaciones indicó que las dos poblaciones corresponden a dos estados opuestos de predisposición a responder a estímulos de activación y quiescencia. Mostramos resultados que demuestran que los factores de transcripción circadianos Bmal1 y Clock regulan directamente la expresión de genes que regulan el comportamiento de las epSCs. La arritmia in vivo en las epSCs resultó en una pérdida progresiva de la homeostasis tisular, un envejecimiento prematuro y una reducción significativa en el desarrollo de tumores escamosos de piel. Por lo tanto, nuestros resultados indican que la maquinaria del reloj molecular permite a las epSCs a anticiparse y coordinar su respuesta a estímulos locales del nicho, lo que constituye un mecanismo esencial para su correcta función en el tejido.