Regulació de la regeneració anterior a través de la via egfr-3/egr-4 en la planària Schmidtea mediterranea
- Autores: Susana Fraguas García
- Directores de la Tesis: Francesc Cebrià Sánchez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2014
- Idioma: catalán
- Tribunal Calificador de la Tesis: Emili Saló i Boix (presid.), José M. Martín Durán (secret.), Mª Dolores Molina Jiménez (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Dipòsit Digital de la UB
- Resumen
Les planàries d'aigua dolça s’han convertit en un bon model per estudiar la regeneració a nivell genètic i molecular, gràcies a la seva capacitat de reconstruir qualsevol fragment danyat a conseqüència d’una amputació, des de qualsevol eix corporal i formar un nou organisme adult en un termini de temps molt curt. Al mateix temps, durant l’estadi adult en l’absència d’una ferida, les planàries són capaces de reemplaçar les cèl•lules diferenciades dels teixits vells mitjançant una proliferació i diferenciació constant de les cèl•lules mare o neoblasts. Tenim al nostre abast un ampli coneixement sobre diverses rutes de senyalització que controlen l’estricte procés de la regeneració en les planàries. D’altra banda, avui dia encara es desconeix la funció d’algunes de les vies principals i queden molts elements desconeguts per entendre el fenomen de la regeneració. En aquesta tesi doctoral, hem pogut analitzar la funció concreta de la via dels EGFR, sobretot durant la formació del blastema i la regulació del creixement i la diferenciació de les noves estructures anteriors. Mitjançant estudis funcionals a través de la tècnica d’interferència de l’ARN (ARNi) dels tres EGFR identificats, hem observat la participació d’aquesta via en múltiples processos biològics durant la regeneració de les planàries i la homeòstasi. Smed-egfr-1 és necessari per a la regeneració de les cèl•lules pigmentàries dels ulls i la faringe. A més a més, el seu silenciament ocasiona una clara hiperproliferació i la formació d’uns bonys dorsals característics, tant en animals intactes com regenerants. D’altra banda, no es manifesta cap efecte evident després de silenciar Smed-egfr-2. Finalment, podem concloure que Smed-egfr-3 és necessari per la formació del blastema i per la diferenciació de determinats tipus cel•lulars, generalment neuronals. En aquesta tesi ens hem centrat sobretot amb l’estudi del Smed-egfr-3. Amb l’objectiu d’identificar possibles gens diana d’aquest gen i caracteritzar la funció de la via dels EGFR en més detall durant la regeneració de les planàries, hem utilitzat l’eina DGE (“Digital Gene Expression”), que ens permet comparar el transcriptoma dels animals on s’ha silenciat un gen d’interès (en el nostre cas, Smed-egfr-3) amb el dels controls. Així, a partir d’anàlisis del DGE hem pogut conèixer i quantificar l’expressió de possibles gens diana regulats (tant “up” com “down-regulated”) per la via dels EGFR; un d’aquests gens “downregulated” després d’inhibir Smed-egfr-3 és l’egr-4, un membre de la família gènica dels “early growth response”. egr-4 s’expressa majoritàriament en el sistema nerviós central i s’indueix ràpidament després de qualsevol tipus de ferida. El seu silenciament inhibeix la regeneració anterior, mostrant defectes durant la formació dels blastemes anteriors, però sense afectar la regeneració posterior. Aquests organismes tractats exhibeixen uns ganglis cefàlics més petits o fins I tot en alguns casos absents. La diferenciació d’altres tipus cel•lulars presents en la regió anterior també es mostren alterats després de silenciar egr-4. Tot i així, l’expressió primerenca dels determinants de la polaritat que intervenen en el restabliment de la polaritat anterior es mostren inalterats. Experiments simultanis del silenciament d’egr-4 i elements de la via Wnt/beta-cat revelen que egr-4 és necessari per la diferenciació del primordi del cervell. A més a més, els resultats d’aquests experiments suggereixen que egr-4 promou la regeneració cefàlica inhibint l’activitat de beta-catenin en condicions normals. A partir dels resultats obtinguts en aquesta tesi suggerim que egr-4 és un dels primers gens coneguts necessaris per la diferenciació del primordi del cervell durant la regeneració de la planària. En resum, suggerim una relació entre la diferenciació primerenca del cervell i la correcta progressió de la regeneració del cap en les planàries, que podria estar regulada gràcies a l’activació del gen egr-4 a través de la via EGFR, concretament Smed-egfr-3.
