Modelando el desarrollo del riñón en Xenopus

FALL, JL; HUKRIEDE, NEIL A.; CIRIO, MC

Taller; II Taller de Biología Celular y del Desarrollo; 2014

El pronefros, el mesonefros y el metanefros representan tres sistemas renales que funcionan sucesivamente como el sistema excretorio de vertebrados. Cada uno de estos sistemas es progresivamente más complejo, siendo el origen del siguiente sistema dependiente de la presencia de la estructura anterior. En el embrión de vertebrados, todas las células renales y sus descendientes derivan del mesodermo intermedio, una capa germinal que se extiende entre el mesodermo paraxial y el lateral. El factor de transcripción de la clase LIM Lhx1, se expresa en el mesodermo lateral e intermedio y es uno de los primeros genes de expresión en el primordio pronéfrico. Investigamos, en embriones de Xenopus laevis, el rol de Lhx1 en los eventos que controlan la especificación de las células progenitoras renales del mesodermo intermedio. Previamente, hemos mostrado que Lhx1 es esencial para la especificación del primordio pronéfrico, aunque el mecanismo molecular no ha sido definido. La actividad transcripcional de Lhx1 en el complejo tetramérico con Ldb1 es esencial para el desarrollo del riñón. Estudios han demostrado, que el extremo carboxi-terminal de Lhx1 contiene dominos con capacidad regulatoria de su actividad transcripcional. Con el objeto de identificar proteínas accesorias al complejo Ldb1-Lhx1 con un rol en la conducción de la especificación del primordio pronéfrico a partir del mesodermo intermedio, realizamos tandem affinity purification (TAP). Empleamos una forma full-length consitutivamente activa de Lhx1 (TAP-LL-CA) y otra carente de las regiones c-terminal de Lhx1 (TAP-LL-ΔC) en una línea de células de riñón de Xenopus. Por LC-MS/MS identificamos la proteína Furry (Fry) en interacción con TAP-LL-CA. Establecimos el patrón de expresión de fry por hibridación in situ y analizamos el efecto de su depleción en la formación del pronefros empleando morfolinos. Para investigar un posible mecanismo de acción de Fry y Lhx1 en la especificación del primordio realizamos MicroRNA deep sequencing en embriones depletados de estas proteínas. Encontramos que fry se expresa también en el mesodermo intermedio y el pronefros en desarrollo. Determinamos que los embriones depletados de fry por inyección del morfolino presentan una pérdida casi completa del primordio pronéfrico, similar al fenotipo por depleción de lhx1. Observamos que la interacción de estas dos proteínas es requerida para la especificación de las células progenitoras renales. Identificamos miRNAs afectados por la depleción de estas proteínas que podrían ser en parte responsables del fenotipo observado. En conjunto, los resultados obtenidos sugieren que estas proteínas tienen un rol en el establecimiento del tamaño e identidad del territorio nefrogénico.