Estudio funcional de la via bmp en la especificación de eje dorsoventral durante la regeneración y homeostasis de la planaria schimidtea mediterranea

• Autores: Mª Dolores Molina Jiménez
• Directores de la Tesis: Emili Saló i Boix (dir. tes.), Francesc Cebriá (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jaume Baguñà Monjo (presid.), Cristina González-Estévez (secret.), Angel Raya Chamorro (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología animal (zoología)
      • Desarrollo animal
      • Genética animal
    • Biología molecular
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• Resumen

  • Las planarias de agua dulce (Platelmintos) son organismos acelomados, triblásticos y de simetría bilateral. Debido a sus extraordinarias capacidades regenerativas las planarias han atraído la atención de los investigadores interesados en el estudio de este proceso durante más de 300 años. La plasticidad de las planarias reside en la presencia de células madre pluripotentes en el estadio adulto del animal. Estas células, conocidas como neoblastos, no sólo le confieren la capacidad de regenerar un organismo completo a partir de cada uno de los pequeños fragmentos obtenidos tras la escisión de un individuo en múltiples pedazos, sino permiten también que la planaria varíe continuamente de tamaño en función de las condiciones nutricionales. Cabe destacar que durante estos procesos de crecimiento y decrecimiento las planarias mantienen en todo momento unas proporciones corporales correctas. El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido caracterizar la función de la vía de señalización de BMP (Bone Morphogenic Protein) en el mantenimiento y la determinación del eje dorsoventral (DV) durante los procesos de regeneración y homeostasis de la planaria Schmidtea mediterranea. La identificación y caracterización funcional de múltiples elementos de la vía de BMP nos ha permitido: 1) determinar el papel esencial de esta vía en el establecimiento y mantenimiento del eje corporal DV. La ventralización de la región dorsal observada tras la inhibición de los activadores de la vía Smed-bmp y Smed-Smad1 junto con la dorsalización parcial de la región ventral producida por la inhibición de los antagonistas Smed-noggin1 y Smed-noggin2 demuestra que, de manera similar a lo que ocurre durante el desarrollo embrionario de los organismos invertebrados, la vía BMP es responsable de establecer la identidad dorsal durante los procesos de regeneración y homeostasis de la planaria. 2) Caracterizar una nueva familia génica, los genes noggin-like. Estos genes se encuentran conservados evolutivamente y conforman una nueva familia de reguladores del establecimiento del eje dorsoventral. El análisis funcional de nlg8 de Schmidtea mediterranea y de nlg de Xenopus laevis sugiere que esta familia de genes ejerce una función sobre el eje dorsoventral opuesta a la mostrada por los antagonistas noggin. 3) Identificar un organizador de tipo BMP/ADMP. Es la primera vez que se demuestra una función de este organizador fuera de los vertebrados. Los resultados que se derivan del análisis funcional de los genes Smed-noggin, Smed-nlg8, Smed-bmp y Smed-admp-1 sugieren que los centros señalizadores de BMP y ADMP juegan un papel decisivo en el reestablecimiento de la polaridad dorsoventral de la planaria.