Células de la cresta neural

Transcripción

1 Células de la cresta neural

2 Todos los vertebrados presentan CCN con estas características: - Surgen de la porción dorsal del SNC. - Son multipotentes ya que origina diversos derivados. - Exhiben transición epitelio-mesenquimática. - Tienen gran capacidad migratoria.

3 Neurulación Epidermis Células de la cresta neural Tubo eural

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5 Ccn craneal: Mesénquima craneofacial que se diferencia en cartílago, hueso, neuronas, glia y conectivo de la cara. Odontobastos en dientes, huesos de oido medio y mandibula. Piamadre y aracnoides. Ccn cardíaca: melanocitos, neuronas, cartílago y conectivo (del 3, 4 y 6 arco faríngeo), tej conectivo-muscular de la pared de grandes arterias y septum que separa circulación pulmonar de la aórtica Ccn tronco: ganglios de la raíz dorsal de neuronas sensoriales, ganglios simpáticos, médula adrenal, neuronas que rodean la aorta. Melanocitos Ccn vagal y sacra: ganglios parasimpáticos entéricos.

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9 Neural crest cells are a migratory cell population that give rise to the majority of the cartilage, bone, connective tissue, and sensory ganglia in the head. E9.0 wild-type embryo obtained by intercrossing C57BL/6 Pax3GFP and DBA Tcof1 +/ mice to quantify the number of migrating cranial neural crest cells in flow cytometry analyses. Neural crest cells (GFP-labeled) contribute to the frontonasal process (fnp), the mesenchyme surrounding the optic placode (op), and the maxillary (mx) and mandibular (md) prominences of the first branchial arch (ba1), as well as the more caudal branchial arches. fb, forebrain; mb, midbrain; hb, hindbrain.

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11 CCN - Cómo se especifican? - Cómo inician la migración? - Cómo conocen la ruta? - En que tipo celular se van a diferenciar? - Qué señales indican que el destino ha sido alcanzado y deben terminar de migrar?

12 - Cómo se especifican? BMP-WnT6 SLUG y FoxD3 migración especificación

13 Marcadores de crestas neurales Factores de Transcripción Ap2 FoxD3 Id2 Msx1 Pax-3 Pax-7 Slug Sox9 Sox10 Twist Zic 1 Zic 2 Moléculas de adhesión y señales intracelulares Cad6 Cad7b Noelin Notch-1 Rhob

14 Stage 4 Basch et al., Nature Pax7 en rojo, HNK-1 en verde La especificación de la cresta neural es un proceso temprano que requiere Pax 7 en embriones de pollo.

15 Cómo inician la migración? + - SLUG- RhoB cadherinas Transformación de epitelial a mesenquimáticas Polimerización de actina a microfilamentos y su adhesión a la MC. Disociacióin de uniones estrechas

16 Polimerización de actina a microfilamentos y su adhesión a la MC.

17 Cómo conocen la ruta? Fibronectina Laminina Colágeno proteoglucanos Integrina α4β1 Efrinas Eph

18 Efrina CCN

19 En que tipo celular se van a diferenciar? Neuronas colinérgicas Neuronas adrenérgicas Neuronas colinérgicas Neuronas adrenérgicas Las diferenciación de las CCN depende de su localización final y no de su origen

20 Modelo hipotético de restricción en el linaje de CCN Le Douarin et al., 1994

21 Demuestran en ratón que la multipotencialidad de las CCN no es un estado transitorio, sino que retienen su capacidad de multipotencialidad aún en etapas más restrictivas.

22 Qué señales indican que el destino ha sido alcanzado y deben terminar de migrar? FIL BMP2 GCF Neuronas colinérgicas Neuronas Células gliales

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24 Jin y col., 2001 Diferentes proporciones de BMP/Wnt6 pueden especificar diferentes poblaciones de las CCN. - - Migración temprana WnT6 Migración tardía BMP Neuronas o glia. Melanocitos Efrina

25 CCN son una innovación de vertebrados? Jeffery et al., 2004: Describen una población de células migratorias en la ascidia (urocordados) con características similares a CCN

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27 Jeffery WR, 2006

28 NATURE VOL APRIL 2015?? Propuestas por marcadores moleculares pero no migratorias!!!

29 * NATURE VOL APRIL 2015 gene regulatory network (GRN) conservada en vertebrados con algunas diferencias entre agnatos y gnatostomados. * NATURE VOL APRIL 2015

30 Células de la cresta neural Cuarta capa germinativa

31 Placodes Sensoriales: óptico, ótico, olfatorio, SLL Neurogénico: dorsolateral (trigémino y vestibular), epibranquial (geniculado, petroso, nodoso)

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36 Los Placodes - Regiones engrosadas del ectodermo localizadas en varios lugares de la región cefálica. - Se pueden distinguir distintos tipos de placode según su desarrollo y destino. Algunos placodes invaginan (Adenohipofisis, placode olfatorio, lente y placodes óticos), mientras que otros forman un primordio que se elonga o migra a través de la lámina basal del ectodermo (placodes de línea lateral). - Todos los placodes excepto el del lente, delaminan y se desarrollan en células gliales, células neurosecretoras y neuronas sensoriales. - Actualmente se sabe que todos los placodes craneales se originan a partir de un primordio panplacodal, localizado en el borde de la placa neural. Los factores de transcripción codificados por las familias de genes Six1/2/4/5, y Eya1 estarían involucrados en su determinación.

37 Las similitudes en el desarrollo y en el destino entre las CCN y placodes, sugieren que podría haber un origen evolutivo común.

38 CCN y células de muchos placodes se delaminan desde el epitelio y migran a través de la lámina basal hacia el mesénquima adyacente. Antes de delaminar, las células de la cresta neural pasan por una transición epiteliomesenquimática lo cual es regulado por genes snail y sox 9. La GTPasa Rho B es esencial para este proceso y Fox D3 contribuye a los cambios de adhesión celular. Los placodes no expresan ninguno de estos y adoptan una morfología más neural que mesenquimática sugiriendo que los neuroblastos del placode delaminan con un proceso diferente que no involucra la transición a mesénquima.

39 Schlosser* (2001) Postula que las CCN y los placodes tienen un origen diferente porque: -Se inducen en diferentes ventanas temporales y las señales son parcialmente diferentes. -La especificación temprana requiere de distintos factores de transcripción. -La capacidad de migración requiere de un control génico diferente. * BioEssays 30: