Μελέτη της κυτταρικής βλάβης στο DNA και απόκρισης των νευρικών βλαστικών κυττάρων κατά την πρώιμη φλοιογένεση σε διαγονιδιακά έμβρυα μυών ελλειμματικών για το γονίδιο της Geminin

• Κύριος συγγραφέας: Ηλιάδου, Μαριάννα
• Άλλοι συγγραφείς: Iliadou, Marianna
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Μικροκεφαλία; Νευρικά βλαστικά κύτταρα; Νευροεπιθηλιακά κύτταρα; Αντιγραφικό στρες; Γονιδιωματική αστάθεια; Geminin; Microcephaly; Neural stem cells; Neuroepithelial cells; Replication stress; Genomic instability

Η σωστή ανάπτυξη του εγκεφαλικού φλοιού στηρίζεται στη διαδοχική εμφάνιση διακριτών πληθυσμών νευρικών βλαστικών και πρόδρομων κυττάρων. Η διαδικασία αυτή απαιτεί αυστηρό συντονισμό των διεργασιών πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησής τους, ενώ είναι απαραίτητο σε κάθε ολοκληρωμένο κυτταρικό κύκλο να διπλασιάζεται και να μεταβιβάζεται πιστά η γενετική πληροφορία στη θυγατρική γενιά. Ένας από τους μηχανισμούς ελέγχου της γενωμικής ακεραιότητας διαμεσολαβείται από την πρωτεΐνη Geminin, η οποία αποτελεί αρνητικό ρυθμιστή της αντιγραφής του DNA και του κυτταρικού κύκλου και διασφαλίζει ότι τα κύτταρα θα αντιγράψουν το γενετικό τους υλικό μόνο μία φορά ανά κυτταρικό κύκλο αποτρέποντας συνεπώς την εμφάνιση αντιγραφικού στρες. Η διατάραξη της γενωμικής ακεραιότητας των πληθυσμών που συμμετέχουν στον σχηματισμό του φλοιού, όπως το αντιγραφικό στρες, έχει συνδεθεί με την ανάπτυξη νευροαναπτυξιακών ασθενειών. Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας ανέδειξαν τη σημασία της πρωτεΐνης Geminin στην εμφάνιση τέτοιων ασθενειών, καθώς η in vivo αποσιώπηση της κατά τα πρώιμα στάδια ανάπτυξης του εγκεφαλικού φλοιού των μυών οδήγησε στην εμφάνιση μικροκεφαλίας. Προκειμένου να αποσαφηνιστεί ο μοριακός μηχανισμός μέσω του οποίου η αποσιώπηση της Geminin από τα νευρικά βλαστικά κύτταρα οδηγεί στην εμφάνιση μικροκεφαλίας χρησιμοποιήθηκαν διαγονιδιακά έμβρυα μυών ελλειμματικά για το γονίδιο της Geminin. Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν τη σημαντικότητα της Geminin για τη διατήρηση της ακεραιότητας του γονιδιώματος καθώς η απουσία της επάγει αντιγραφικό στρες στα νευρικά βλαστικά κύτταρα. Συγκεκριμένα, τα νευρικά βλαστικά κύτταρα εμφανίζουν βλάβες στο DNA και ενεργοποιούν τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης. Επιπλέον, αδυνατώντας να ολοκληρώσουν φυσιολογικά την αντιγραφή του γενετικού υλικού τους, τα νευρικά βλαστικά κύτταρα ενεργοποιούν το G2/M σημείο ελέγχου με αποτέλεσμα ο κυτταρικός τους κύκλος να παύει στην G2 φάση. Συνεπώς, μόνο ένα μικρό ποσοστό αυτών καταφέρνει να προχωρήσει στη μίτωση με αποτέλεσμα την εμφάνιση της μικροκεφαλίας σε επίπεδο φυσιολογίας.