Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες
Ο τελεγκέφαλος σχηματίζεται στο πρόσθιο άκρο του νευρικού σωλήνα των θηλαστικών και κατά την ενήλικη ζωή δίνει γένεση σε πολύπλοκες βιολογικές δομές όπως στον εγκεφαλικό φλοιό, τα βασικά γάγγλια, τον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή. Η διαμόρφωση (patterning) του τελεγκεφάλου περιλαμβάνει τη δημιουργία τω...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12453 |
| id |
nemertes-10889-12453 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μεσοραχιαία γραμμή Τελεγκέφαλος Dorsal midline Telencephalon Geminin 612.825 |
| spellingShingle |
Μεσοραχιαία γραμμή Τελεγκέφαλος Dorsal midline Telencephalon Geminin 612.825 Κούτση, Σταματίνα Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| description |
Ο τελεγκέφαλος σχηματίζεται στο πρόσθιο άκρο του νευρικού σωλήνα των θηλαστικών και κατά την ενήλικη ζωή δίνει γένεση σε πολύπλοκες βιολογικές δομές όπως στον εγκεφαλικό φλοιό, τα βασικά γάγγλια, τον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή. Η διαμόρφωση (patterning) του τελεγκεφάλου περιλαμβάνει τη δημιουργία των επιμέρους περιοχών του κατά μήκος του πρόσθιου-οπίσθιου και ραχιαίου-κοιλιακού άξονα και εξυπηρετείται μέσω της έκκρισης μορφογενετικών μορίων από διακριτά οργανωτικά κέντρα και της έκφρασης μεταγραφικών παραγόντων που καθορίζουν τη μοίρα των πρόδρομων νευρικών κυττάρων. Κατά τα πρώιμα στάδια της νευρογένεσης, η μέση γραμμή του ραχιαίου τελεγκεφάλου απαρτίζεται από τη φλοιϊκή περιέλιξη, το χοριοειδές πλέγμα και την αρχέγονη περιοχή του ιππόκαμπου. Οι δομές της μεσοραχιαίας γραμμής συμβάλλουν στην ανάπτυξη όλου του τελεγκεφάλου μιας και αποτελούν την πηγή πολλών νευρωνικών πληθυσμών και εκκρινόμενων μορίων. Η πρωτεΐνη Geminin έχει προταθεί ως ένα μόριο που ρυθμίζει τόσο την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου όσο και την κυτταρική διαφοροποίηση. Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας ανέδειξαν το ρόλο της Geminin στη ρύθμιση των αποφάσεων πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης των πρόδρομων νευρικών κυττάρων του εγκεφαλικού φλοιού.
Προκειμένου να μελετήσουμε το ρόλο της Geminin στην ανάπτυξη των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, δημιουργήσαμε διαγονιδιακούς μύες στους οποίους το γονίδιο της Geminin αδρανοποιήθηκε κατά συνθήκη πριν την έναρξη της νευρογένεσης, γύρω στην 8.5η εμβρυϊκή ημέρα (Ε8.5). Η απουσία της Geminin διαταράσσει την τμηματοποίηση του τελεγκεφάλου κατά τον πρόσθιο-οπίσθιο και ραχιαίο-κοιλιακό άξονα. Κατά τα στάδια Ε11.5-Ε12.5, ο παρατηρούμενος φαινότυπος χαρακτηρίζεται από σημαντική μείωση της περιοχής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, απώλεια των κοιλιακών περιοχών με σχεδόν ολική απουσία των πρόσθιων δομών ενώ κυρίως σε μεσαία και οπίσθια επίπεδα οι δομές του μεσοραχιαίου τελεγκεφάλου παρουσιάζουν υπερπλασία. Συγκεκριμένα, η απαλοιφή της Geminin στον τελεγκέφαλο προκαλεί αύξηση του μεγέθους της φλοιϊκής περιέλιξης και του αριθμού των Cajal-Retzius κυττάρων που παράγονται από αυτήν. Ακόμα, το μέγεθος του χοριοειδούς πλέγματος και η πυκνότητα των επιθηλιακών κυττάρων που το απαρτίζουν αυξάνονται επί αποσιώπησης της Geminin. Παράλληλα, βρέθηκε ότι ο αριθμός των πρώτων νευρώνων που παράγονται και μεταναστεύουν στον εγκεφαλικό φλοιό, των Cajal-Retzius κυττάρων, είναι ήδη αυξημένος στο μεσοραχιαίο τελεγκέφαλο από την έναρξη της νευρογένεσης, την εμβρυϊκή ημέρα Ε10.5. Επίσης, η αύξηση της έκφρασης του Msx1 την ημέρα Ε10.5, αποτελεί μία ισχυρή ένδειξη ότι επί αποσιώπησης της Geminin η μεσοραχιαία γραμμή εμφανίζει υπερανάπτυξη σε πρώιμο στάδιο κατά τη διαδικασία της σχηματοποίησης του τελεγκεφάλου.
Συνοψίζοντας, στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται για πρώτη φορά ο ρόλος της Geminin στη δημιουργία και διαμόρφωση των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η Geminin αποτελεί ιδανικό υποψήφιο στον καθορισμό της μοίρας των Cajal-Retzius κυττάρων και των επιθηλιακών κυττάρων του χοριοειδούς πλέγματος στον τελεγκέφαλο. Περαιτέρω μελέτη απαιτείται ώστε να προσδιοριστούν τα πιθανά μοριακά μονοπάτια στα οποία συμμετέχει η Geminin και ενδεχομένως καθορίζει τη διαφοροποίηση των πρόδρομων νευρικών κυττάρων προς τη μεσοραχιαία μοίρα. |
| author2 |
Ταραβήρας, Σταύρος |
| author_facet |
Ταραβήρας, Σταύρος Κούτση, Σταματίνα |
| format |
Thesis |
| author |
Κούτση, Σταματίνα |
| author_sort |
Κούτση, Σταματίνα |
| title |
Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| title_short |
Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| title_full |
Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| title_fullStr |
Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| title_full_unstemmed |
Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες |
| title_sort |
mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της geminin σε μύες |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12453 |
| work_keys_str_mv |
AT koutsēstamatina meletētēsdēmiourgiastōndomōntēsmesēsgrammēstoutelenkephaloumetaapoistoeidikēaposiōpēsētougonidioutēsgemininsemyes AT koutsēstamatina studyofthedorsaltelencephalicmidlinepatterningingeminindeficientembryos |
| _version_ |
1771297182208491520 |
| spelling |
nemertes-10889-124532022-09-05T09:40:56Z Mελέτη της δημιουργίας των δομών της μέσης γραμμής του τελεγκεφάλου μετά από ιστοειδική αποσιώπηση του γονιδίου της Geminin σε μύες Study of the dorsal telencephalic midline patterning in Geminin-deficient embryos Κούτση, Σταματίνα Ταραβήρας, Σταύρος Ταραβήρας, Σταύρος Λυγερού, Ζωή Μητσάκου, Αδαμαντία Koutsi, Stamatina Μεσοραχιαία γραμμή Τελεγκέφαλος Dorsal midline Telencephalon Geminin 612.825 Ο τελεγκέφαλος σχηματίζεται στο πρόσθιο άκρο του νευρικού σωλήνα των θηλαστικών και κατά την ενήλικη ζωή δίνει γένεση σε πολύπλοκες βιολογικές δομές όπως στον εγκεφαλικό φλοιό, τα βασικά γάγγλια, τον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή. Η διαμόρφωση (patterning) του τελεγκεφάλου περιλαμβάνει τη δημιουργία των επιμέρους περιοχών του κατά μήκος του πρόσθιου-οπίσθιου και ραχιαίου-κοιλιακού άξονα και εξυπηρετείται μέσω της έκκρισης μορφογενετικών μορίων από διακριτά οργανωτικά κέντρα και της έκφρασης μεταγραφικών παραγόντων που καθορίζουν τη μοίρα των πρόδρομων νευρικών κυττάρων. Κατά τα πρώιμα στάδια της νευρογένεσης, η μέση γραμμή του ραχιαίου τελεγκεφάλου απαρτίζεται από τη φλοιϊκή περιέλιξη, το χοριοειδές πλέγμα και την αρχέγονη περιοχή του ιππόκαμπου. Οι δομές της μεσοραχιαίας γραμμής συμβάλλουν στην ανάπτυξη όλου του τελεγκεφάλου μιας και αποτελούν την πηγή πολλών νευρωνικών πληθυσμών και εκκρινόμενων μορίων. Η πρωτεΐνη Geminin έχει προταθεί ως ένα μόριο που ρυθμίζει τόσο την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου όσο και την κυτταρική διαφοροποίηση. Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας ανέδειξαν το ρόλο της Geminin στη ρύθμιση των αποφάσεων πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης των πρόδρομων νευρικών κυττάρων του εγκεφαλικού φλοιού. Προκειμένου να μελετήσουμε το ρόλο της Geminin στην ανάπτυξη των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, δημιουργήσαμε διαγονιδιακούς μύες στους οποίους το γονίδιο της Geminin αδρανοποιήθηκε κατά συνθήκη πριν την έναρξη της νευρογένεσης, γύρω στην 8.5η εμβρυϊκή ημέρα (Ε8.5). Η απουσία της Geminin διαταράσσει την τμηματοποίηση του τελεγκεφάλου κατά τον πρόσθιο-οπίσθιο και ραχιαίο-κοιλιακό άξονα. Κατά τα στάδια Ε11.5-Ε12.5, ο παρατηρούμενος φαινότυπος χαρακτηρίζεται από σημαντική μείωση της περιοχής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, απώλεια των κοιλιακών περιοχών με σχεδόν ολική απουσία των πρόσθιων δομών ενώ κυρίως σε μεσαία και οπίσθια επίπεδα οι δομές του μεσοραχιαίου τελεγκεφάλου παρουσιάζουν υπερπλασία. Συγκεκριμένα, η απαλοιφή της Geminin στον τελεγκέφαλο προκαλεί αύξηση του μεγέθους της φλοιϊκής περιέλιξης και του αριθμού των Cajal-Retzius κυττάρων που παράγονται από αυτήν. Ακόμα, το μέγεθος του χοριοειδούς πλέγματος και η πυκνότητα των επιθηλιακών κυττάρων που το απαρτίζουν αυξάνονται επί αποσιώπησης της Geminin. Παράλληλα, βρέθηκε ότι ο αριθμός των πρώτων νευρώνων που παράγονται και μεταναστεύουν στον εγκεφαλικό φλοιό, των Cajal-Retzius κυττάρων, είναι ήδη αυξημένος στο μεσοραχιαίο τελεγκέφαλο από την έναρξη της νευρογένεσης, την εμβρυϊκή ημέρα Ε10.5. Επίσης, η αύξηση της έκφρασης του Msx1 την ημέρα Ε10.5, αποτελεί μία ισχυρή ένδειξη ότι επί αποσιώπησης της Geminin η μεσοραχιαία γραμμή εμφανίζει υπερανάπτυξη σε πρώιμο στάδιο κατά τη διαδικασία της σχηματοποίησης του τελεγκεφάλου. Συνοψίζοντας, στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται για πρώτη φορά ο ρόλος της Geminin στη δημιουργία και διαμόρφωση των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η Geminin αποτελεί ιδανικό υποψήφιο στον καθορισμό της μοίρας των Cajal-Retzius κυττάρων και των επιθηλιακών κυττάρων του χοριοειδούς πλέγματος στον τελεγκέφαλο. Περαιτέρω μελέτη απαιτείται ώστε να προσδιοριστούν τα πιθανά μοριακά μονοπάτια στα οποία συμμετέχει η Geminin και ενδεχομένως καθορίζει τη διαφοροποίηση των πρόδρομων νευρικών κυττάρων προς τη μεσοραχιαία μοίρα. The telencephalon is formed at the front end of the mammary neural tube and in adult life generates complex biological structures such as cerebral cortex, basal ganglia, hippocampus and amygdala. The patterning of the telencephalon includes the formation of its individual regions along the anterior-posterior and dorsal-ventral axis and is served by the secretion of morphogenetic molecules from discrete organizational centers and the expression of transcription factors that determine the fate of neural progenitors. In early stages of neurogenesis, the dorsal telencephalic midline is composed of the cortical hem, the choroid plexus, the hippocampal primordium. Dorsal midline structures contribute to the development of all the telencephalon as they are the source of many neuronal populations and secreted molecules. The Geminin protein has been proposed as a molecule that regulates both cell cycle progression and cell differentiation. Previous studies of our laboratory have highlighted the role of Geminin in regulating self-renewal and differentiation decisions of neuronal precursors into cerebral cortex. In order to study the role of Geminin in the development of dorsal midline structures, we created transgenic mice in which the Geminin gene was inactivated conditionally prior to the onset of neurogenesis, at around embryonic day 8.5 (E8.5). The absence of Geminin disturbs the telencephalic patterning along the anterior-posterior and dorsal-ventral axis. At E11.5 and E12.5, the observed phenotype is characterized by a significant reduction of the dorsal telencephalic area, loss of ventral areas with almost total absence of anterior structures, while predominantly in the middle and posterior levels, the dorsal midlne shows hyperplasia. In particular, the elimination of Geminin in the telencephalon causes an increase in the size of the cortical hem and the number of Cajal-Retzius cells produced by it. Furthermore, the size of the choroid plexus and the density of its epithelial cells are increased upon Geminin silencing. At the same time, it was found that the number of first neurons produced and migrating into the cerebral cortex, the Cajal-Retzius cells, is increased in the dorsomedial telencephalon at the onset of neurogenesis (E10.5). Moreover, the increase in the expression of Msx1 at E10.5 is a strong indication that upon Geminin deletion, the dorsal midline has an overgrowth at an early stage during the process of telencephalic patterning. To summarize, in this diploma thesis, the role of Geminin is proposed in the formation and patterning of the dorsal telencephalic midline structures for the first time. Our results indicate that Geminin is an ideal candidate for determining the fate of Cajal-Retzius cells and epithelial cells of the choroid plexus in the telencephalon. Further study is required to identify the possible molecular pathways in which Geminin is involved and potentially regulates the specification of neural progenitors towards the dorsal midline fate. 2019-08-09T09:41:52Z 2019-08-09T09:41:52Z 2019-04-19 Thesis Working Paper http://hdl.handle.net/10889/12453 gr 0 An error occurred getting the license - uri. application/pdf |
