Regeneració i homeòstasi a les planàries: gens i vies de senyalització implicats en l'organogènesi

Abstract

En aquesta tesi, titulada “Regeneració i homeòstasi a les planàries: gens i vies de senyalització implicats en l'organogènesi”, s’aprofundeix en l’estudi dels processos responsables de l’organogènesi a la planària d’aigua dolça Schmidtea mediterranea, tant durant la regeneració com durant l’homeòstasi. La planària d’aigua dolça Schmidtea mediterranea presenta una extraordinària capacitat de regeneració, gràcies a la presència d’una elevada quantitat de cèl·lules mare, els neoblasts, que poden donar lloc a qualsevol tipus cel·lular de l’organisme. Gràcies a aquesta capacitat de regeneració, , les planàries són un molt bon model per estudiar l’organogènesi en els adults, que d’altra banda en general és difícil d’estudiar fora del desenvolupament embrionari. Per estudiar l’organogènesi, s’ha treballat en la caracterització de diferents gens i vies de senyalització, que participen en la formació d'òrgans i estructures diferents: - En primer lloc s’estudia la funció de la via BMP en la formació i manteniment dels ulls, mitjançant l'estudi dels fenotips resultants de la inhibició del lligand extracel·lular Smed-bmp i de l'inhibidor intracel·lular Smed-smad6/7-2. D’aquest estudi se’n deriva que, als ulls, SMED-SMAD6/7-2 modula la via BMP, que controla la formació i manteniment de la subpoblació anterior de les cèl·lules fotoreceptores de l'ull. Així, elevats nivells de la via bloquegen la formació de la subpoblació anterior de les cèl·lules fotoreceptores, mentre que la inhibició de la via en provoca el sobrecreixement. - En segon lloc, es caracteritza la funció de Smed-meis-like durant la regeneració de la regió anterior, que es veu bloquejada per la inhibició d’aquest gen, ja que participa en la formació del pol anterior i el restabliment del patró de la regió anterior. - En tercer lloc, s’estudia la funció dels gens de la família dels gata456, amb especial èmfasi en la formació i manteniment de l’intestí. De l’estudi se’n deriva que, per una banda, que Smed-gata456-1 és necessari per la regeneració i homeòstasi de l’intestí, ja que participa en la diferenciació de noves cèl·lules intestinals i en la supervivència de les cèl·lules ja diferenciades. Aquesta degradació es produeix sense que s’afecti la dinàmica de les cèl·lules mare, de manera que es posa en qüestió la possible funció de l’intestí com nínxol dels neoblasts. A més, la resta de teixits no es veu afectat per la inhibició de Smed-gata456-1, de manera que es pot establir que aquest gen participa exclusivament en la formació i manteniment de l’intestí. Per altra banda, Smed-gata456-2 participa en restabliment del patró mediolateral durant la regeneració anterior.

En esta tesis se estudian los procesos responsables de la organogénesis en la planaria de agua dulce Schmidtea mediterranea, durante la regeneración y la homeostasis. Para estudiar la organogénesis, se han caracterizado diferentes genes y vías de señalización, que participan en la formación de diferentes órganos y estructuras: - En primer lugar se estudia la función de la vía BMP en la formación y el mantenimiento de los ojos, mediante el estudio de los fenotipos resultantes de la inhibición del ligando extracelular Smed-bmp i del inhibidor intracelular Smed-smad6/7-2. Del estudio se concluye que SMED-SMAD6/7-2 modula la vía BMP, que controla la formación i el mantenimiento de la subpoblación anterior de las células fotoreceptoras de los ojos. - En segundo lugar, se caracteriza la función de Smed-meis-like durante la regeneración de la región anterior. - En tercer lugar, se estudia la función de los genes de la familia de los gata456, Smed-gata456-1 y Smed-gata456-2. Smed-gata456-1 es necesario para la regeneración y la homeostasis del intestino, ya que participa en la diferenciación de nuevas células intestinales y en la supervivencia de las ya diferenciadasSmed-gata456-2 participa en la formación del patrón mediolateral durante la regeneración anterior.