Notch activation and downstream targets in embryonic hematopoiesis

Autor/a

Guiu Sagarra, Jordi

Director/a

Bigas Salvans, Anna

Espinosa Blay, Lluís

Fecha de defensa

2012-11-26

Depósito Legal

B. 3884-2013

Páginas

224 p.



Departamento/Instituto

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Programa de doctorado

Programa de doctorat en Biomedicina

Resumen

La regió de l’aorta-gonada-mesonefros (AGM) és el primer nínxol de les cèl·lules mare hematopoètiques. Està descrit que la via de Notch és necessària per generar artèries i cèl·lules mare hematopoètiques. Les cèl·lules mare hematopoètiques es generen a partir de les artèries durant el desenvolupament embrionari. Tenint en compte que els vasos arterials es formen abans que les cèl·lules mare hematopoètiques, durant molt temps ha estat controvertit si la via de Notch només indueix la formació d’artèries i en canvi l’abscència de cèl·lules mare hematopoètiques és un efecte secundari o si per contra, la via de Notch participa activament en la inducció d’ambdós programes genètics, l’arterial i l’hematopoètic. Moltes de les funcions descrites de la via de Notch són conseqüència de l’expressió de les seves dianes transcripcionals: Hes i Hesrelated (Hrt). No obstant cada cop s’estan identificant noves dianes transcripcionals de la via de Notch que són específiques de teixit. En aquesta tesis doctoral, demostrem que l’activació de la via de Notch per part del lligand Jagged1 és necessària per activar el programa hematopoètic però no cal per establir el programa arterial. Aquest fet demostra que la via de Notch juga un paper clau i directe en l’hematopoèsi embrionaria. Per sota de la via de Notch mostrem que els embrions deficients en Hes1 i Hes5 mantenen intacte el programa arterial. Cal remarcar que també generen més quantitat de cèl·lules mare hematopoètiques però que no són funcionals. A més tal mutants, tenen nivells més alts d’expressió dels gens Runx1, Myb i Gata2; els quals són importants reguladors de l’hematopoèsi. Per acabar demostrem que Notch activa la transcripció de Gata2 i que HES-1 l’inhibeix. Això genera un Incoherent Feed-Fordward loop, el qual regula estretament els nivells de Gata2 necessàris per generar cèl·lules mare hematopoètiques.


The aorta-gonad-mesonephros (AGM) is the first Hematopoietic Stem Cell (HSC) niche. It was previously shown that Notch pathway is required to induce the arterial fate as well as to generate Hematopoietic Stem Cells. HSC emerge at the site of arterial vessels during embryonic development. Since arterial fate precedes HSC generation, it has long been controversial whether Notch exclusively induces the arterial program and the lack of HSC is a secondary defect; or Notch is directly involved in activating both genetic programs, arterial and hematopoietic. The best-characterized Notch targets are Hes and Hesrelated genes (Hrt) since they are involved in most of described Notch functions, however there is a growing number of tissue-specific transcriptional Notch-targets. In this thesis, we found that Jagged-mediated activation of Notch is required for the correct execution of the definitive hematopoietic program but not for the establishment of the arterial fate, thus demonstrating that Notch exerts a specific hematopoietic function in the embryo. Downstream of Notch pathway, we also show that embryos deficient for Hes1 and Hes5 alleles contain an intact arterial program but produce increased numbers of non-functional hematopoietic stem cells associated to higher levels of the hematopoietic regulators Runx1, Myb and Gata2. Moreover, Gata2 transcription is positively regulated by Notch and negatively controlled by HES-1. This creates an incoherent feed-forward loop that tightly controls Gata2 levels to generate HSC.

Palabras clave

Notch; Jagged; Hes; Gata2; Hematopoiesis; AGM; Embrió; Embryo

Materias

612 - Fisiología

Documentos

tjgs.pdf

11.61Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)