Un estudi revela la importància de les barreres físiques en la segregació de cèl·lules en la formació del cervell
Un estudi revela la importància de les barreres físiques en la segregació de cèl·lules en la formació del cervell
Un estudi revela la importància de les barreres físiques en la segregació de cèl·lules en la formació del cervell
Un estudi publicat el 25 de febrer a la revista EMBO Journal, conduit pels investigadors Simone Calzolari, Javier Terriente i Cristina Pujades, del grup de recerca en Biologia del Desenvolupament del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (CEXS) de la UPF, revela la importància de les barreres físiques en la segregació de les cèl·lules durant el desenvolupament del sistema nerviós central (SNC).
La formació i el manteniment de fronteres entre grups de cèl·lules embrionàries veïnes és crucial per al desenvolupament, atès que grups de cèl·lules amb funcions diferents normalment s'han de mantenir físicament separades. A més, les cèl·lules que es troben en aquestes fronteres sovint instrueixen als teixits adjacents, per tant la integritat d'aquestes fronteres pot controlar el desenvolupament i el resultat final de processos de regionalització posteriors. Cal destacar que, defectes en la formació d'aquesta interfase entre poblacions juga un paper important durant la progressió tumoral i metàstasi.
Funció de les barreres d'actomiosina
En els vertebrats, el primordi del SNC (Sistema Nerviós Central) és el tub neural, una estructura embrionària que es regionalitza en tres vesícules cerebrals i en la medul·la espinal. El romboencèfal, la vesícula cerebral més posterior, donarà lloc a derivats adults importants com el cerebel. Durant el desenvolupament embrionari el rombencèfal es subdivideix en set metàmers, anomenats rombòmers.
L'equip d'investigadors de l'article publicat a EMBO Journal demostren que en el rombencèfal, una vegada els dominis d'expressió gènica han estat clarament delimitats per cell-sorting, en les fronteres entre rombòmers s'acumulen estructures d'actomiosina que formen cables. Aquests cables actuen com a una barrera mecànica evitant que les cèl·lules envaeixin compartiments veïns, especialment durant el procés de divisió cel·lular; per tant, quan s'impedeix la formació dels cables d'actomiosina, les cèl·lules dels diferents rombòmers es barregen.
Com ha comentat Cristina Pujades: "hem constatat que la via de senyalització EphA/ephrin juga un paper important en l'estabilització del cable d'actomiosina. La desregulació de la proteïna EphA4a és suficient per al desmantellament dels cables d'actomiosina i la conseqüent barreja de cèl·lules embrionàries durant la formació del primordi del SNC".
En els últims anys, el paper de les forces mecàniques que actuen en els teixits epitelials de la mosca Drosophila per mantenir les fronteres entre teixits ha emergit con un nou principi per la comprensió de com la regionalització espacial en l'embrió resulta en l'anatomia definitiva dels organismes. Com ha continuat comentat Pujades "a partir dels nostres resultats s'evidencia la conservació d'una estratègia comuna entre els vertebrats i la Drosophila, basada en l'existència de forces mecàniques realitzades per cables d'actomiosina que permet la segregació de les cèl·lules a la frontera entre compartiments cel·lulars.
Treball de referència:
Calzolari, S, Terriente, J, and Pujades, C. (2014), " Cell segregation in the vertebrate hindbrain relies on actomyosin cables located at the interhombomeric boundaries", EMBO J, 25 de febrer.