Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas
Τα πολυκροσσωτά επενδυματικά κύτταρα, αποτελούν έναν από τους κύριους πληθυσμούς της υποκοιλιακής ζώνης (SVZ) του εγκεφάλου των ενήλικων θηλαστικών, επενδύουν τα τοιχώματα των κοιλιών και φέρουν στην επιφάνεια τους πολλαπλούς κινητούς κροσσούς. Με τη συντονισμένη τους κίνηση, αυτοί οι κροσσοί συμβάλ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/15702 |
| id |
nemertes-10889-15702 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Επενδυματικά κύτταρα Υδραγωγείο του εγκεφάλου In vitro επαναπρογραμματισμός GemC1/Lynkeas Ependymal cells Cerebral aqueduct McIdas In vitro reprogramming |
| spellingShingle |
Επενδυματικά κύτταρα Υδραγωγείο του εγκεφάλου In vitro επαναπρογραμματισμός GemC1/Lynkeas Ependymal cells Cerebral aqueduct McIdas In vitro reprogramming Παρλαπάνη, Ευαγγελία Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| description |
Τα πολυκροσσωτά επενδυματικά κύτταρα, αποτελούν έναν από τους κύριους πληθυσμούς της υποκοιλιακής ζώνης (SVZ) του εγκεφάλου των ενήλικων θηλαστικών, επενδύουν τα τοιχώματα των κοιλιών και φέρουν στην επιφάνεια τους πολλαπλούς κινητούς κροσσούς. Με τη συντονισμένη τους κίνηση, αυτοί οι κροσσοί συμβάλλουν στη ροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού διαμέσου των κοιλιών. Το σύστημα των κοιλιών του εγκεφάλου αποτελείται από δύο πλάγιες κοιλίες, την τρίτη και την τέταρτη κοιλία, καθώς και τα στενά περάσματα μεταξύ τους. Ένα από τα πιο στενά σημεία είναι το υδραγωγείο, που συνδέει την τρίτη με την τέταρτη κοιλία. Η φυσιολογική ανάπτυξη και λειτουργία των κροσσών είναι απαραίτητη για την ομοιόσταση του εγκεφάλου, μιας και η σταθερή και ανεμπόδιστη κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι απαραίτητη. Από την άλλη, η δυσλειτουργία των επενδυματικών κυττάρων και των κροσσών τους ή και δομικές αλλαγές στο σύστημα των κοιλιών, όπως στη δομή του υδραγωγείου, μπορεί να οδηγήσουν σε διάφορες βλάβες του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος, όπως η υδροκεφαλία.
Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας έχουν αναδείξει δύο μέλη της υπεροικογένειας της Geminin, τον GemC1/Lynkeas και τον McIdas, ως βασικούς ρυθμιστές του καθορισμού της μοίρας και της διαφοροποίησης των πολυκροσσωτών κυττάρων. Μάλιστα, ο GemC1/Lynkeas, δρα ανοδικά στο μονοπάτι διαφοροποίησης και επάγει τη μεταγραφή παραγόντων που είναι απαραίτητοι για το μονοπάτι της πολυκροσσογένεσης, όπως ο McIdas. Μύες ελλειμματικοί για τον GemC1/Lynkeas στερούνται πολυκροσσωτών επενδυματικών κυττάρων και εμφανίζουν υδροκεφαλία εκ γενετής.
Με στόχο τη μελέτη των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου μυών ελλειμματικών για τον GemC1/Lynkeas, εξετάσαμε τη δυνατότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού να ρέει κατά μήκος του συστήματος των κοιλιών, καθώς και τη μορφολογία των κυττάρων στο επίπεδο του υδραγωγείου. Διαπιστώσαμε ότι η απουσία της έκφρασης του GemC1/Lynkeas δεν συνοδεύεται από παρεμπόδιση της κυκλοφορίας του εγκεφαλονωτιαίου υγρού κατά τις πρώτες μέρες της ζωής (P8), αλλά σταδιακά προκαλεί δευτερογενή στένωση του υδραγωγείου του εγκεφάλου.
Επιπλέον, αναζητώντας μεθόδους θεραπευτικής προσέγγισης για τις παθήσεις των επενδυματικών κυττάρων και με βάση τις γνώσεις μας για το ρόλο των GemC1/Lynkeas και McIdas στη δημιουργία των επενδυματικών κυττάρων, εξετάσαμε τη δυνατότητα αστρογλοιακών κυττάρων να επαναπρογραμματιστούν in vitro προς επενδυματικά κύτταρα μέσω υπερέκφρασης των παραγόντων GemC1/Lynkeas και McIdas. Αξιολογώντας την έκφραση κατάλληλων μεταγραφικών παραγόντων, διαπιστώσαμε ότι τόσο ο GemC1/Lynkeas, όσο και ο McIdas έχουν την ικανότητα να αλλάζουν τη μοίρα των αστροκυττάρων προς επενδυματικά πολυκροσσωτά κύτταρα. |
| author2 |
Parlapani, Evangelia |
| author_facet |
Parlapani, Evangelia Παρλαπάνη, Ευαγγελία |
| author |
Παρλαπάνη, Ευαγγελία |
| author_sort |
Παρλαπάνη, Ευαγγελία |
| title |
Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| title_short |
Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| title_full |
Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| title_fullStr |
Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas |
| title_sort |
μελέτη του ρόλου του gemc1/lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του gemc1/lynkeas και του mcidas |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15702 |
| work_keys_str_mv |
AT parlapanēeuangelia meletētouroloutougemc1lynkeasstēdiaphoropoiēsētōnependymatikōnkyttarōntouydragōgeioukaistonepanaprogrammatismoastrokyttarōnprosependymatikamesōyperekphrasēstougemc1lynkeaskaitoumcidas AT parlapanēeuangelia investigatingtheroleofgemc1lynkeasinthedifferentiationoftheependymalcellsoftheaqueductandintheinvitroreprogrammingofastrocytestoependymalcellsthroughforcedexpressionofgemc1lynkeasandmcidas |
| _version_ |
1771297273263685632 |
| spelling |
nemertes-10889-157022022-09-05T20:43:03Z Μελέτη του ρόλου του GemC1/Lynkeas στη διαφοροποίηση των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου και στον επαναπρογραμματισμό αστροκυττάρων προς επενδυματικά μέσω υπερέκφρασης του GemC1/Lynkeas και του McIdas Investigating the role of GemC1/Lynkeas in the differentiation of the ependymal cells of the aqueduct and in the in vitro reprogramming of astrocytes to ependymal cells through forced expression of GemC1/Lynkeas and McIdas Παρλαπάνη, Ευαγγελία Parlapani, Evangelia Επενδυματικά κύτταρα Υδραγωγείο του εγκεφάλου In vitro επαναπρογραμματισμός GemC1/Lynkeas Ependymal cells Cerebral aqueduct McIdas In vitro reprogramming Τα πολυκροσσωτά επενδυματικά κύτταρα, αποτελούν έναν από τους κύριους πληθυσμούς της υποκοιλιακής ζώνης (SVZ) του εγκεφάλου των ενήλικων θηλαστικών, επενδύουν τα τοιχώματα των κοιλιών και φέρουν στην επιφάνεια τους πολλαπλούς κινητούς κροσσούς. Με τη συντονισμένη τους κίνηση, αυτοί οι κροσσοί συμβάλλουν στη ροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού διαμέσου των κοιλιών. Το σύστημα των κοιλιών του εγκεφάλου αποτελείται από δύο πλάγιες κοιλίες, την τρίτη και την τέταρτη κοιλία, καθώς και τα στενά περάσματα μεταξύ τους. Ένα από τα πιο στενά σημεία είναι το υδραγωγείο, που συνδέει την τρίτη με την τέταρτη κοιλία. Η φυσιολογική ανάπτυξη και λειτουργία των κροσσών είναι απαραίτητη για την ομοιόσταση του εγκεφάλου, μιας και η σταθερή και ανεμπόδιστη κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι απαραίτητη. Από την άλλη, η δυσλειτουργία των επενδυματικών κυττάρων και των κροσσών τους ή και δομικές αλλαγές στο σύστημα των κοιλιών, όπως στη δομή του υδραγωγείου, μπορεί να οδηγήσουν σε διάφορες βλάβες του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος, όπως η υδροκεφαλία. Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας έχουν αναδείξει δύο μέλη της υπεροικογένειας της Geminin, τον GemC1/Lynkeas και τον McIdas, ως βασικούς ρυθμιστές του καθορισμού της μοίρας και της διαφοροποίησης των πολυκροσσωτών κυττάρων. Μάλιστα, ο GemC1/Lynkeas, δρα ανοδικά στο μονοπάτι διαφοροποίησης και επάγει τη μεταγραφή παραγόντων που είναι απαραίτητοι για το μονοπάτι της πολυκροσσογένεσης, όπως ο McIdas. Μύες ελλειμματικοί για τον GemC1/Lynkeas στερούνται πολυκροσσωτών επενδυματικών κυττάρων και εμφανίζουν υδροκεφαλία εκ γενετής. Με στόχο τη μελέτη των επενδυματικών κυττάρων του υδραγωγείου μυών ελλειμματικών για τον GemC1/Lynkeas, εξετάσαμε τη δυνατότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού να ρέει κατά μήκος του συστήματος των κοιλιών, καθώς και τη μορφολογία των κυττάρων στο επίπεδο του υδραγωγείου. Διαπιστώσαμε ότι η απουσία της έκφρασης του GemC1/Lynkeas δεν συνοδεύεται από παρεμπόδιση της κυκλοφορίας του εγκεφαλονωτιαίου υγρού κατά τις πρώτες μέρες της ζωής (P8), αλλά σταδιακά προκαλεί δευτερογενή στένωση του υδραγωγείου του εγκεφάλου. Επιπλέον, αναζητώντας μεθόδους θεραπευτικής προσέγγισης για τις παθήσεις των επενδυματικών κυττάρων και με βάση τις γνώσεις μας για το ρόλο των GemC1/Lynkeas και McIdas στη δημιουργία των επενδυματικών κυττάρων, εξετάσαμε τη δυνατότητα αστρογλοιακών κυττάρων να επαναπρογραμματιστούν in vitro προς επενδυματικά κύτταρα μέσω υπερέκφρασης των παραγόντων GemC1/Lynkeas και McIdas. Αξιολογώντας την έκφραση κατάλληλων μεταγραφικών παραγόντων, διαπιστώσαμε ότι τόσο ο GemC1/Lynkeas, όσο και ο McIdas έχουν την ικανότητα να αλλάζουν τη μοίρα των αστροκυττάρων προς επενδυματικά πολυκροσσωτά κύτταρα. Multiciliated ependymal cells constitute one of the main cellular populations of the adult subventricular zone niche (SVZ) in the mammalian brain. They line the walls of the lateral ventricles and carry multiple motile cilia on their apical surface. With their coordinated beating, these cilia contribute to the cerebrospinal fluid (CSF) flow through the ventricular system. The ventricular system is composed of four interconnected cavities: the two lateral ventricles, the third ventricle and the fourth ventricle. One of the narrow canals in the CSF system is the cerebral Aqueduct or Aqueduct of Sylvius, which links the third and the fourth ventricles. The normal cilia development and function is crucial for brain homeostasis. On the contrary, cilia dysfunction or malformation of the ependymal cells in any part of the ventricular system, can lead to Central Nervous System defects, like Hydrocephalus. Previous studies from our lab have highlighted two geminin family members, GemC1/Lynkeas and McIdas, as critical regulators of multiciliate cell fate acquisition and differentiation. GemC1/Lynkeas, lies upstream in the molecular cascade of multiciliate cell differentiation, driving transcriptional activation of other factors of multiciliogenesis, such as McIdas. Of note, GemC1/Lynkeas-deficient mice are devoid of multiciliated ependymal cells and develop hydrocephalus. Aiming to study the ependymal cells of the aqueduct of GemC1/Lynkeas deficient mice, we examined the circulation of the cerebrospinal fluid through the ventricles, as well as the morphology of the cells lining the aqueduct. We found out that the absence of the GemC1/Lynkeas expression is not followed by the blockage of CSF flow during the first postnatal days, but it progressively leads to aqueductal stenosis. Furthermore, looking for possible therapeutic strategies to ameliorate ependymal cell defects, taking advantage of our knowledge on the multiciliogenesis pathway and hydrocephalus pathology, we investigated the potential of astroglial cells to be reprogrammed towards the ependymal fate in vitro. We showed that the overexpression of GemC1/Lynkeas and McIdas on cultured astrocytes can induce a switch to the ependymal cell fate. The reprogramming efficiency is proved by the downregulation of astrocytic characteristics and the upregulation of ependymal markers. The successful cell fate switch and the differentiation towards multiciliated ependymal cells in the SVZ of the brain consists a promising therapeutic approach. 2021-12-22T07:33:01Z 2021-12-22T07:33:01Z 2020-07-09 http://hdl.handle.net/10889/15702 gr application/pdf |
