{"id":99389,"date":"2018-03-11T10:20:27","date_gmt":"2018-03-11T10:20:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/papel-de-la-matriz-extracelular-en-el-desarrollo-embrionario-estudio-de-la-funcion-de-perlecan-y-fibronectina-mediante-ratones-geneticamente-modificados\/"},"modified":"2018-03-11T10:20:27","modified_gmt":"2018-03-11T10:20:27","slug":"papel-de-la-matriz-extracelular-en-el-desarrollo-embrionario-estudio-de-la-funcion-de-perlecan-y-fibronectina-mediante-ratones-geneticamente-modificados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/biologia-celular\/papel-de-la-matriz-extracelular-en-el-desarrollo-embrionario-estudio-de-la-funcion-de-perlecan-y-fibronectina-mediante-ratones-geneticamente-modificados\/","title":{"rendered":"Papel de la matriz extracelular en el desarrollo embrionario. estudio de la funci\u00f3n de perlecan y fibronectina mediante ratones gen\u00e9ticamente modificados"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Amparo Gir\u00f3s P\u00e9rez <\/strong><\/h2>\n

Introducci\u00f3n la organizaci\u00f3n de las c\u00e9lulas en tejidos y \u00f3rganos est\u00e1 mediada por la matriz extracelular (mec) y por macromol\u00e9culas de adhesi\u00f3n celular. Las mol\u00e9culas de la mec se unen a prote\u00ednas de la superficie de las c\u00e9lulas y activan varias rutas intracelulares de se\u00f1alizaci\u00f3n que regulan su supervivencia, proliferaci\u00f3n, polaridad y diferenciaci\u00f3n. Los componentes de estas matrices son esencialmente col\u00e1genos, glicoprote\u00ednas y proteoglicanos, cuyas caracter\u00edsticas var\u00edan en cada tejido y etapa del desarrollo. El objeto de este estudio son dos de las mol\u00e9culas m\u00e1s abundantes y ubicuas de las matrices extracelulares: el proteoglicano perlec\u00e1n y la glicoprote\u00edna fibronectina. perlec\u00e1n es un proteoglicano de enormes dimensiones (aprox. 400 kda), consta de 5 dominios y lleva 4 substituciones de hepar\u00e1n sulfato en los extremos. La prote\u00edna tiene la habilidad de unirse e interaccionar con otras prote\u00ednas de la mec (laminina, col\u00e1geno iv y fibronectina) y con mol\u00e9culas de adhesi\u00f3n celular (como b1 y b3-integrinas, a-distroglicano). Adem\u00e1s, mediante sus cadenas de hepar\u00e1n sulfato, pero tambi\u00e9n por su parte proteica, une factores de crecimiento y mol\u00e9culas se\u00f1alizadoras (como fgf1, fgf2, fgf7, sonic hedgehog y pdgf), estabiliz\u00e1ndolas y facilitando su uni\u00f3n a receptores. otro importante componente de la mec es la fibronectina que, adem\u00e1s de formar pol\u00edmeros, tambi\u00e9n tiene la capacidad de unirse a receptores de la superficie celular (como integrinas y sindec\u00e1n) y a otras prote\u00ednas de la mec como perlec\u00e1n, col\u00e1geno y fibrina. La fibronectina se autoensambla cuando la prote\u00edna se une a las integrinas a trav\u00e9s de dos sitios de uni\u00f3n: la secuencia arginina-glicina-asp\u00e1rtico (motivo rgd) y una regi\u00f3n variable llamada modulo v. tanto perlec\u00e1n como fibronectina pueden interaccionar con integrinas y de esta manera canalizar procesos se\u00f1alizadores. Las integrinas pueden cambiar entre una conformaci\u00f3n activa e inactiva. En estado inactivo, las integrinas tienen una baja afinidad por el ligando extracelular. La se\u00f1alizaci\u00f3n por integrinas es particularmente compleja, ya que estas glicoprote\u00ednas que se encuentran en grandes cantidades en la superficie celular, permiten el flujo de se\u00f1ales de manera bidireccional. Por ejemplo, procesos de se\u00f1alizaci\u00f3n intracelular, como la estimulaci\u00f3n de la prote\u00edna quinasa c tras la se\u00f1alizaci\u00f3n por factores de crecimiento, pueden activar a las integrinas. Esto resulta en un cambio conformacional que expone el sitio de uni\u00f3n a prote\u00ednas de la mec. Asimismo, la uni\u00f3n de ligandos extracelulares activa cascadas de se\u00f1alizaci\u00f3n que dirigen el ensamblaje de adhesiones focales, con la consiguiente remodelaci\u00f3n del citoesqueleto en el lugar donde se ha producido la adhesi\u00f3n a la mec. debido al gran entrecruzamiento de los componentes de la mec y sus abundantes modificaciones postraduccionales ha sido muy dif\u00edcil el estudio de la funci\u00f3n de estas prote\u00ednas in vivo. Las aproximaciones gen\u00e9ticas, mediante ratones que no expresan, total o parcialmente, la prote\u00edna, constituyen hoy en d\u00eda una de las herramientas m\u00e1s eficaces con las que poder elucidar las complejas funciones de estas macromol\u00e9culas. el an\u00e1lisis del fenotipo de los ratones deficientes en perlec\u00e1n, por nuestro grupo, ha demostrado el importante papel de este proteoglicano durante el desarrollo. Los embriones deficientes en perlec\u00e1n muestran una severa condrodisplasia, malformaciones en el tracto de salida del coraz\u00f3n y una alteraci\u00f3n en el desarrollo telencef\u00e1lico. Los embriones sin perlec\u00e1n mueren antes o al poco de nacer, debido a sus malformaciones card\u00edacas. La malformaci\u00f3n del coraz\u00f3n, denominada transposici\u00f3n de las grandes arterias, se produce por la mayor proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas de la cresta neural que se asientan de forma an\u00f3mala en los cojines mioc\u00e1rdicos. Por otra parte, el defecto en el cart\u00edlago, parece deberse a la incapacidad de los condriocitos para seguir un patr\u00f3n de diferenciaci\u00f3n ordenado. Tanto el control de la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas de la cresta neural, como de la diferenciaci\u00f3n de los condriocitos son funciones cr\u00edticas en las que est\u00e1 implicado perlec\u00e1n. por otra parte, el knockout de fibronectina demuestra la importancia de esta prote\u00edna para el correcto desarrollo del embri\u00f3n. Estos embriones mueren muy tempranamente, aproximadamente a los 8.5 d\u00edas de gestaci\u00f3n, y presentan un fenotipo consistente en el eje antero-posterior acortado, debido a la falta de somitas, el coraz\u00f3n no se forma y est\u00e1 alterada la vasculog\u00e9nesis del saco embrionario. tema se ha analizado la funci\u00f3n de dos prote\u00ednas de la matriz extracelular, perlec\u00e1n y fibronectina, que posiblemente juegan un papel cr\u00edtico como se\u00f1alizadoras celulares durante el desarrollo. El estudio lo abordamos analizando el fenotipo de ratones que tienen modificaciones en los genes que codifican para dichas prote\u00ednas. ambas prote\u00ednas est\u00e1n codificadas por un \u00fanico gen, lo cual facilita el estudio de sus funciones a trav\u00e9s del an\u00e1lisis de ratones modificados gen\u00e9ticamente. en el caso de perlec\u00e1n se ha analizado el fenotipo del cerebro de embriones knockout (ko), donde la eliminaci\u00f3n del ex\u00f3n 6 del gen conduce a la falta total de expresi\u00f3n de la prote\u00edna. En el cerebro, perlec\u00e1n se expresa exclusivamente en las l\u00e1minas basales que recubren la superficie cerebral. La ausencia de perlec\u00e1n no compromete el ensamblaje de estas membranas basales. Sin embargo, perlec\u00e1n s\u00ed condiciona la estabilidad de la l\u00e1mina basal y su presencia es crucial para que el cerebro se desarrolle completamente. Los embriones deficientes en perlec\u00e1n muestran un complejo fenotipo cerebral, consistente en atrofia, tanto de los ganglios basales como de la corteza cerebral, y en la formaci\u00f3n de ectopias neuronales. En este trabajo se ha analizado en detalle los mecanismos moleculares y celulares que conducen a esas malformaciones. Nuestros resultados tienen particular inter\u00e9s, ya que los ratones deficientes en perlec\u00e1n constituyen un modelo experimental de enfermedades cong\u00e9nitas humanas, como son la microcefalia y la lisoencefalia de tipo ii. en nuestros estudios hemos podido demostrar que la microcefalia se debe a una menor neurog\u00e9nesis, debida a una alteraci\u00f3n en la progresi\u00f3n del ciclo celular en los progenitores corticales. Concretamente, en la corteza cerebral, la fase g1 se alarga, sugiriendo la deficiencia de alg\u00fan factor tr\u00f3fico neurog\u00e9nico como sonic hedgehog (shh) o fgf2. En ausencia de perlec\u00e1n, la atrofia cerebral sigue una secuencia basal-lateral-dorsal que concuerda bien con el patr\u00f3n de distribuci\u00f3n espacio-temporal del morf\u00f3geno shh. Este morf\u00f3geno se une a perlec\u00e1n y juega un importante papel en la formaci\u00f3n del cerebro. En los embriones deficientes en perlec\u00e1n la expresi\u00f3n de shh est\u00e1 alterada, sugiriendo un papel de este proteoglicano en el control de su distribuci\u00f3n por el cerebro. por otra parte, el estudio de las ectopias neuronales nos muestra que \u00e9stas son de aparici\u00f3n muy temprana, no obedecen a defectos en la migraci\u00f3n neuronal, ni son proliferativas. Se producen en las primeras etapas del desarrollo, cuando el cerebro es un epitelio pseudoestratificado. Probablemente se forman por la aparici\u00f3n de peque\u00f1as brechas en la l\u00e1mina basal, debido a una mayor fragilidad de \u00e9sta en los estadios m\u00e1s tempranos, cuando no est\u00e1 protegida por las meninges. Este fenotipo nos muestra el papel de perlec\u00e1n en el mantenimiento de la estructura de la l\u00e1mina basal en periodos cr\u00edticos del desarrollo. se ha estudiado la funci\u00f3n de la fibronectina en ratones knockin (ki) que tienen cambiado el motivo rgd, implicado en la uni\u00f3n a integrinas, por un triplete rge que provoca la completa inactivaci\u00f3n de este sitio para la adhesi\u00f3n celular, como demuestran muchos estudios previos. Dado que la ausencia total de fibronectina era letal en las primeras etapas del desarrollo (e8.5), se dise\u00f1\u00f3 un mutante que, por una parte, fuera menos letal y por otra, permitiera conocer espec\u00edficamente la funci\u00f3n de la fibronectina como se\u00f1alizadora de integrinas. Este mutante fue generado en el departamento de reinhard f\u00ed\u00a4ssler del instituto max-planck de bioqu\u00edmica de munich. Sorprendentemente la sustituci\u00f3n de este amino\u00e1cido tambi\u00e9n es muy letal, ya que los embriones mueren a los 10.5 d\u00edas de gestaci\u00f3n. En estos embriones estoy estudiando la funci\u00f3n del motivo rgd durante la somitog\u00e9nesis. Los embriones presentan un menor n\u00famero de somitas, afectando el acortamiento a la parte posterior del embri\u00f3n. Tambi\u00e9n observamos que el embri\u00f3n no puede completar el giro que se produce entre e8.5 y e9.0. Este giro es necesario para que el embri\u00f3n adopte la posici\u00f3n fetal, con el cuerpo plegado por la parte ventral. En las somitas de los mutantes rge el proceso de epitelizaci\u00f3n es normal, pero en algunas ocasiones hay somitas fusionadas en las cuales no hay una definici\u00f3n del borde. Nuestro inter\u00e9s se centra en comprender los mecanismos implicados en la somitog\u00e9nesis que pasan por la integraci\u00f3n de las v\u00edas se\u00f1alizadoras de integrinas, de delta\/notch y posiblemente de efrinas. objetivos a) an\u00e1lisis del fenotipo cerebral en ratones ko de perlec\u00e1n. Se utilizan cerebros de embriones deficientes en perlec\u00e1n de edades entre los 12.5 y los 17.5 d\u00edas de gestaci\u00f3n. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis de la proliferaci\u00f3n. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis de la apoptosis. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis del ciclo celular de los progenitores neuronales de la corteza cerebral. \u00c2\u00bf\tse\u00f1alizaci\u00f3n por shh y por fgf2. b) estudio de la somitog\u00e9nesis en ki de fibronectina (motivo rge) en embriones de edades e8.5 hasta e10.5. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis de la proliferaci\u00f3n. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis de la apoptosis. \u00c2\u00bf\tan\u00e1lisis de la polaridad de las somitas. \u00c2\u00bf\testudio de las diferentes v\u00edas implicadas en somitog\u00e9nesis, como las v\u00edas de notch, ephrinas e integrinas y las relaciones entre ellas. \u00c2\u00bf\testudio de los defectos vasculares; an\u00e1lisis de las diferentes poblaciones de c\u00e9lulas endoteliales que podr\u00edan estar afectadas. bibliograf\u00eda b\u00e1sica 1.\tSm knox, jm whitelock: perlecan: how does one molecule do so many things? Cell mol life sci. 2006, 63(21):2435-45. 2.\tC dehay, h kennedy: cell-cycle control and cortical development. Nat rev neurosci. 2007; 8(6):438-50. 3.\tM costell, e gustafsson, a aszodi, m morgelin, w bloch, e hunziker, k addicks, r timpl, r fassler: perlecan maintains the integrity of cartilage and some basement membranes. J cell biol 1999, 147:1109-22. 4.\tT sasaki, m costell, k mann, r timpl: inhibition of glycosaminoglycan modification of perlecan domain i by site-directed mutagenesis changes protease sensitivity and laminin-1 binding activity. Febs lett 1998, 435:169-72. 5.\tE arikawa-hirasawa, h watanabe, h takami, jr hassell, y yamada: perlecan is essential for cartilage and cephalic development. Nat genet 1999, 23:354-8. 6.\tM costell, r carmona, e gustafsson, m gonzalez-iriarte, r fassler, r munoz-chapuli: hyperplastic conotruncal endocardial cushions and transposition of great arteries in perlecan-null mice. 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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abPapel de la matriz extracelular en el desarrollo embrionario. estudio de la funci\u00f3n de perlecan y fibronectina mediante ratones gen\u00e9ticamente modificados<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
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  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Papel de la matriz extracelular en el desarrollo embrionario. estudio de la funci\u00f3n de perlecan y fibronectina mediante ratones gen\u00e9ticamente modificados <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Amparo Gir\u00f3s P\u00e9rez <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Universitat de val\u00e9ncia (estudi general)<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 25\/02\/2010<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
      \n
    • Director de la tesis<\/strong>\n
        \n
      • Mercedes Costell Rosell\u00f3<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: alfonso Fairen carrion <\/li>\n
        • reinhard Fassler (vocal)<\/li>\n
        • Fernando Mart\u00ednez Garc\u00eda (vocal)<\/li>\n
        • Juan Galcer\u00e1n saez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

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          Tesis doctoral de Amparo Gir\u00f3s P\u00e9rez Introducci\u00f3n la organizaci\u00f3n de las c\u00e9lulas en tejidos y \u00f3rganos est\u00e1 mediada por la […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[849,40433],"tags":[14563,202858,27593,66030,202859,202860],"class_list":["post-99389","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-biologia-celular","category-neurobiologia-molecular","tag-alfonso-fairen-carrion","tag-amparo-giros-perez","tag-fernando-Martinez-garcia","tag-juan-galceran-saez","tag-mercedes-costell-rosello","tag-reinhard-fassler"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99389","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=99389"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99389\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=99389"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=99389"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=99389"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}