Egf influencia na diferenciação inicial das células da CNT

Abstract

A crista neural (CN) é uma população de células que se originam nas bordas dorsais do tubo neural, durante o desenvolvimento dos vertebrados. Essas células perdem seu caráter epitelial e assumem a natureza mesenquimal, sendo dotadas de uma impressionante capacidade migratória. As células da CN formam neurônios periféricos, melanócitos, células musculares lisas, condroblastos, osteoblastos, entre outros. Essa ampla capacidade de diferenciação é regulada, em partes, pelos fatores presentes no microambiente de cada uma das rotas de migração. O Egf é um dentre muitos dos fatores que têm sido reconhecido como capaz de modular a diferenciação de progenitores da CN. Nosso grupo demostrou que in vitro, as células da CN truncal (CNT) tratadas com Egf direcionam sua diferenciação para neurônios e melanócitos, no entanto os mecanismos associados a esse efeito não são conhecidos. Nesse trabalho, foi avaliado o efeito do Egf e do bloqueio do seu principal receptor ErbB1 sobre a expressão de fatores de transcrição e fatores solúveis relacionados a diferenciação inicial das células da CNT. Foi observado que o Egf aumenta o número de células indiferenciadas estacionadas no dorso do tubo neural, essas células não apresentam alteração na expressão de FoxD3 mas aumentam a expressão de Sox10. O bloqueio do ErbB1 também não altera a expressão de FoxD3, mas altera a localização da expressão de Sox10, tornando-se associada a formação de estruturas semelhantes a gânglios de raiz dorsal (GRD). Quando analisada a expressão de Isl1, fator de transcrição que ativa o início da diferenciação de neurônios sensoriais, foi observado que o Egf reduz a expressão de Isl1 e o bloqueio do ErbB1 aumenta a expressão de Isl1. Além disso, Egf induziu aumento na expressão dos fatores solúveis Noggin e Fgf8, ambos secretados pelos somitos e relacionados a manutenção do estado indiferenciado das células da CNT. Em conjunto, esses dados sugerem que a sinalização Egf está envolvida com a manutenção de um estado indiferenciado das células da CNT. Compreender o papel do Egf na diferenciação e das células da CNT, além de auxiliar na construção do conhecimento científico básico, também é fundamental para projetar caminhos realistas para a prevenção terapêutica de neurocristopatias.

Abstract : The neural crest (NC) is a population of cells that originate at the dorsal edges of the neural tube during the development of vertebrates. These cells lose their epithelial character and assume the mesenchymal nature, with an remarkable migratory capacity. NC cells form peripheral neurons, melanocytes, smooth muscle cells, chondroblasts, osteoblasts, among others. This broad capacity for differentiation is regulated, in parts, by the factors present in the microenvironment of each of the migration routes. Epidermal growth factor (Egf) is one of many factors that have been acknowledged as capable of modulating the differentiation of progenitors of NC. Our group demonstrated that in vitro, Egf-treated trunk neural crest (TNC) cells direct their differentiation to neurons and melanocytes. However, the mechanisms associated with this effect are not known. In this work, we evaluated the effect of Egf and the blockade of his receptor, ErbB1 on the expression of transcription factors and soluble factors related to the initial differentiation of TNC cells. It has been observed that Egf increases the number of undifferentiated cells stationary on the back of the neural tube, these cells show no change in FoxD3 expression but increase the expression of Sox10. ErbB1 blockade also does not alter FoxD3 expression, but alters the localization of Sox10 expression, making it associated with the formation of structures similar to dorsal root ganglion (DRG). When we analyzed the expression of Islet1 (Isl1), a transcription factor that activates the onset of the differentiation of sensory neurons, it has been observed that Egf reduces Isl1 expression and ErbB1 blockade increases Isl1 expression. In addition, Egf induced an increase in the expression of Noggin and Fgf8 soluble factors, both secreted by the somites and related to maintenance of the undifferentiated state of TNC cells. Together, these data suggest that Egf signaling is involved in maintaining the undifferentiated state of the TNC cells. Understanding Egf's role in differentiation and the role of NTC cells, in addition to assisting in the construction of basic scientific knowledge is also critical in designing realistic pathways for the therapeutic prevention of neurocristopathies.