Ret és el Receptor Tirosina Quinasa (RTK) per als factors neurotrófics de lafamília de GDNF, que promouen supervivència, diferenciació, migració o creixementcel·lulars, entre altres efectes biològics, durant el desenvolupament i la vida delsorganismes superiors. El desenvolupament de diverses subpoblacions de neuronesderivades de precursors de la Cresta Neural requereixen la senyalització inducida peraquests i altres factors neurotrófics (com NGF) per a proliferar, migrar, diferenciar-se,sobreviure i créixer durant la organogénesis embrionària i/o després del naixement. ElsRTKs s'encarreguen de transportar la informació química de les neurotrofines cap al'interior de la cèl·lula per mitjà d'una varietat de rutes de senyalització molecular, queulteriorment desemboquen en la modulació de l'expressió de diversos gens al nuclicel·lular, donant lloc a determinats efectes biològics. Així, hem estudiat els efectes de lasenyalització de GDNF/Ret para la supervivència de neurones simpàtiques en cultiuprimari, obtingudes de diferents línies de ratolins transgènics que portaven mutacions enresidus específics de tirosina de Ret necessaris per a la iniciació de les diferentscascades de transducció de senyals. En particular, ens vam enfocar a esbrinar quinesvies de senyalització eren necessàries i suficients per al manteniment de les nostresneurones simpàtiques. Els nostres experiments no només van llançar llum sobre quinssón les funcions de les diferents cascades de senyalització activades per Ret, sinó quetambé ens van permetre establir que la supervivència d'aquestes cèl·lules, induïda perGDNF i per NGF, ocorre a través d'un nou mòdul de transducció mai abanscaracteritzat, en el qual l'activació de Tyr1062 de Ret (residu necessari per a l'activacióde les cascades PI3K/Akt i Ras-ERK/MAPK) promouria la viabilitat neuronal a travésde l'activació directa del complex IKKs per B-Raf, en un procés que és independent tantde l'activació de MEKs/ERKs com de la via PI3K/Akt.Alternativament, vam analitzar el paper de les proteïnes de la família de Sprouty,específicament de Spry1, en la regulació de l'activitat de Ret, tant en el model desupervivència de neurones simpàtiques, com en altres paradigmes en els quals larellevància d'aquestes proteïnes ja s'ha posat de manifest anteriorment, com són eldesenvolupament del Sistema Nerviós Entèric i l'organogènesi del tracte Gènito-Urinari. Valent-nos d'un model in vivo amb ratolins nuls per al gen Sprouty1, vamdesenvolupar una nova línia de ratolins doblement mutantes, portant, a més d'aquesta última modificació, el gen de Ret amb la mutació Tyr1062Phe. En aquest context, vampoder determinar que tant en el Sistema Nerviós Simpàtic com en el Entèric, l'absènciade Spry1 no tenia cap efecte significatiu. Más encara, aquesta mutació no mostrava capconseqüència sobre els defectes característics de la mutació Tyr1062Phe en Ret enaquests sistemes. No obstant això, durant el desenvolupament renal, les alteracionsfenotípicas de la mutació de Ret (agènesis o hipodisplasia renal) eren revertits a unfenotip normal per l'eliminació concomitant de Spry1. Aquest sorprenent efecte enspermet hipotetitzar que Sprouty1 és capaç de modular l'activitat de Ret en absència de laseva Tyr1062, plantejant noves possibles vies de senyalització intracel·lular sobre lesquals Spry1 actuaria durant el desenvolupament embrionari dels ronyons. / Ret es el Receptor Tirosina Quinasa (RTK) para los factores neurotróficos de lafamilia de GDNF, que median supervivencia, diferenciación, migración o crecimientocelulares, entre otros efectos biológicos, durante el desarrollo y la vida de losorganismos superiores. El desarrollo de diversas subpoblaciones de neuronas derivadasde precursores de la Cresta Neural requieren la señalización mediada por estos y otrosfactores neurotróficos (como NGF) para proliferar, migrar, diferenciarse, sobrevivir ycrecer durante la organogénesis embrionaria y/o tras el nacimiento. Los RTKs seencargan de transportar la información química de las neurotrofinas hacia el interior dela célula por medio de una variedad de rutas de señalización molecular, queulteriormente desembocan en la modulación de la expresión de diversos genes en núcleocelular, dando lugar a efectos biológicos determinados. Así, hemos estudiado los efectosde la señalización de GDNF/Ret para la supervivencia de neuronas simpáticas en cultivoprimario, obtenidas de diferentes líneas de ratones transgénicos que portabanmutaciones en residuos específicos de tirosina de Ret necesarios para la iniciación delas diferentes cascadas de transducción de señales. En particular, nos enfocamos endeterminar qué vías de señalización eran necesarias y suficientes para el mantenimientode nuestras neuronas simpáticas. Nuestros experimentos no sólo arrojaron luz sobrecuáles son las funciones de las diferentes cascadas de señalización activadas por Ret,sino que también nos permitieron establecer que la supervivencia de estas células,mediada por GDNF y por NGF, ocurre a través de un novedoso módulo de transducciónnunca antes caracterizado, en el cual la activación de Tyr1062 de Ret (residuo necesariopara la activación de las cascadas PI3K/Akt y Ras-ERK/MAPK) mediaría la viabilidadneuronal a través de la activación directa del complejo IKKs por B-Raf, en un procesoque es independiente tanto de la activación de MEKs/ERKs como de la vía PI3K/Akt.Alternativamente, analizamos el papel de las proteínas de la familia de Sprouty,específicamente de Spry1, en la regulación de la actividad de Ret, tanto en el modelo desupervivencia de neuronas simpáticas, como en otros paradigmas en los que larelevancia de dichas proteínas se ha puesto de manifiesto anteriormente, como son eldesarrollo de Sistema Nervioso Entérico y la organogénesis del tracto Génito-Urinario.Valiéndonos de un modelo in vivo con ratones nulos para el gen Sprouty1,desarrollamos una nueva línea de ratones doblemente mutantes, portando, además de esta última modificación, el gen de Ret con la mutación Tyr1062Phe. En este contexto,pudimos determinar que tanto en el Sistema Nervioso Simpático como en el Entérico, laausencia de Spry1 no tenía ningún efecto significativo. Más aún, dicha mutación nomostraba ninguna consecuencia sobre los defectos característicos de la mutaciónTyr1062Phe en Ret en estos sistemas. No obstante, durante el desarrollo renal, lasalteraciones fenotípicas de la mutación de Ret (agénesis o hipodisplasia renales) eranrevertidas a un fenotipo normal por la eliminación concomitante de Spry1. Estesorprendente efecto nos permite hipotetizar que Sprouty1 es capaz de modular laactividad de Ret en ausencia de su Tyr1062, planteando nuevas posibles vías deseñalización intracelular sobre las que Spry1 actuaría durante el desarrollo embrionariode los riñones. / Ret is the Receptor Tirosine Kinase (RTK) for the neurotrophic factors from theGDNF family of ligands (GFLs), which mediate cellular survival, differentiation,migration or growth, among other biological effects, during development and life ofsuperior organisms. The development of diverse subpopulations of neurons derivedfrom precursors of the Neural Crest requires the signalling mediated by these and otherneurotrophic factors (like NGF) for their proliferation, migration, differentiation,survival and growth during the embryonic organogenesis and/or after the birth. TheRTKs transport the chemical information from neurotrophins towards the interior of thecell by means of a variety of molecular pathways, that later end by modulating theexpression of diverse genes in the cellular nucleus, giving rise to determined biologicaleffects. Thus, we have studied the effects of the signalling by GDNF/Ret for thesurvival of sympathetic neurons in primary culture, obtained from different lines oftransgenic mice that carried mutations in specific tyrosine residues in Ret, which arenecessary for the initiation of different transduction signals. Particularly, we focused indetermining which signalling routes are required and sufficient for the maintenance ofour sympathetic neurons. Our experiments not only clarified on which are the functionsfor the different signalling cascades activated by Ret, but also allowed us to establishthat the GDNF- and NGF-induced survival of these cells takes place through a so farunknown transduction module, in which the activation of Ret's Tyr1062 (necessary forthe activation of the PI3K/Akt and ERK/MAPK cascades) mediates neuronal viabilitythrough the direct activation of the IKKs complex by B-Raf, independentlyMEKs/ERKs and PI3K/Akt activation.Alternatively, we analyzed the role that the Sprouty family of proteins play,specifically Spry1, in the regulation of Ret, as much in the model of survival ofsympathetic neurons, like in other paradigms in which the relevance of these proteinshas been shown previously, as it is the case for the development of the Enteric NervousSystem and the organogenesis of the Genito-Urinary Tract. By taking advantage of anin vivo model of null-mice for the Sprouty1 gene, we developed new line of doublymutant mice, carrying, in addition to this mentioned modification, a Tyr1062Phemutation in Ret. In this context, we determined that either in the Sympathetic or in theEnteric Nervous Systems, the absence of Spry1 did not show any significant effect.Moreover, this mutation did not show any consequence on the characteristic defects ofthe Tyr1062Phe mutation in Ret for both systems. However, during the renaldevelopment, the phenotypic alterations due to Ret mutation (renal agenesis orhypodisplasia) were reverted to a normal phenotype by the concomitant elimination ofSpry1. This surprising effect allowed us to hypothesize that Sprouty1 is able tomodulate the activity of Ret in absence of its Tyr1062, rising new possible signallingroutes on which Spry1 could act during the embryonic development of kidneys.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/8274 |
| Date | 06 December 2009 |
| Creators | Rozen, Esteban Javier |
| Contributors | Encinas Martín, Mario, Universitat de Lleida. Departament de Medicina Experimental |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.004 seconds