|
Abstract:
|
Limb outgrowth is controlled by a specialized group of cells called the apical ectodermal ridge (AER), athickening of the limb epithelium, at its distal tip. This specialized thickening of ectodermal cells isresponsible for maintaining the underlying mesenchymal cells in an undifferentiated and proliferative state,and its structure is preserved through a fine-tuned balance between proliferation and apoptosis. Thisequilibrium is genetically controlled but little is known about the molecules involved in this process. Severalauthors have been shown that both fibroblast growth factor (FGF) and Erk pathway activation are crucial forAER function. Recently, FLRT3, a transmembrane protein able to interact with FGF receptors, has beenimplicated in the triggering of ERK activity by FGFs. In this thesis, we show that flrt3 expression isrestricted to the AER, co-localizing its expression with fgf8 and pERK activity. Loss-of-function studiesdemonstrate that silencing of flrt3 affects the integrity of the AER and, subsequently, its proper functionduring limb bud outgrowth. Our data also indicate that flrt3 expression is not regulated by FGF activity inthe AER, whereas ectopic WNT3A is able to induce flrt3 expression. Overall, our findings confirm flrt3 as akey player during chicken limb development, being necessary but not sufficient for proper AER formationand maintenance under the control of BMP and WNT signalling.During limb bud development, AER structure is maintained through a fine-tuned balance betweenproliferation and programmed cell death and this equilibrium is genetically controlled, although little isknown about the molecules involved in that process.In this thesis we present evidences involving oct4, required to establish and maintain the pluripotent cellpopulation necessary for embryogenesis in mouse and human, in the control of the proliferative balancewithin the AER cells. Overexpression of otc4 in the limb ectoderm disrupts the ratio apoptosis/proliferationand, moreover, oct4 expression is under the control of wnt-canonical pathway. We also describe a speciallocalization and behaviour of proliferating cells in the AER in response to oct4 activity. We, therefore,describe a role for oct4 as a factor able to maintain a niche of cells that is responsible for the renewal of theAER.
El crecimiento del esbozo de la extremidad está controlado por un grupo especializado de célulasdenominado Cresta Ectodérmica Apical (CEA), un engrosamiento del epitelio del miembro en su borde másdistal. Este engrosamiento es responsable del mantenimiento de las células del mesodermo distal en unestado indiferenciado y proliferativo. Diferentes estudios muestran que la actividad de los factores decrecimiento fibroblástico (FCF) y de la vía Erk son cruciales para la correcta funcionalidad de la CEA.Recientemente se ha implicado a FLRT3, una proteína transmembranal capaz de interaccionar con losreceptores de los FCF, en la activación de la vía Erk por los mismos. En esta tesis describimos cómo laexpresión de flrt3 se restringe a la CEA, colocalizándose su expresión con fgf8 y la actividad de la vía Erk.Los experimentos de pérdida de función demuestran que la inhibición de flrt3 afecta la integridad de la CEAy, consecuentemente, a su función durante el desarrollo del esbozo del miembro. Nuestros datos tambiénindican que la expresión de flrt3 no está regulada a través de los FCF en la CEA, sin embargo, la activaciónectópica de WNT3A es capaz de inducir la expresión de flrt3. En conjunto, nuestros resultados demuestranque flrt3 es una molécula clave durante el desarrollo de las extremidades de pollo, siendo necesaria, pero nosuficiente, para la correcta formación y mantenimiento de la CEA bajo el control de la señalización a travésde BMP y WNT.Durante el desarrollo de las extremidades, la estructura de la CEA se mantiene a través de un fino control delbalance entre la proliferación y apoptosis. Este equilibrio se encuentra genéticamente controlado aunque sesabe muy poco acerca de las moléculas involucradas en este proceso.En esta tesis presentamos evidencias en las que oct4, molécula necesaria para establecer y mantener lapoblación de células pluripotentes necesarias durante la embriogénesis en ratón y humanos, controla la tasade proliferación en las células de la CEA. La expresión ectópica de oct4 en el ectodermo del esbozo de laextremidad perturba la razón entre la apoptosis y la proliferación y, además, su expresión está controlada porla actividad de la vía canónica de los Wnt. También describimos en este trabajo la localización ycomportamiento especiales de las células de la CEA en proliferación como respuesta a la actividad de oct4.Por consiguiente, podemos inferir que el rol de oct4 será el de un factor necesario para mantener un nichocelular responsable por la renovación de la CEA.
|
