Paraxis regula la morfogénesis y diferenciación de los somites en Xenopus laevis

SANCHEZ RS; SÁNCHEZ SS

Chascomus, Buenos Aires

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

Sociedad Argentina de Biología del Desarrollo

El metamerismo es una característica prevalente en el reino animal. Se cree que a lo largo de la evolución la modulación de la forma, el tamaño y el número de segmentos ha contribuido ampliamente a la diversidad de organismos. En los vertebrados, la segmentación consiste en la partición del Mesodermo Presomítico (MPS) en numerosas unidades metaméricas llamadas somites. Estos bloques de tejido se forman secuencialmente a lo largo del eje anteroposterior a través de una Transición Mesénquima-Epitelio. Una vez formados, los somites son compartimentalizados en Miotomo, Esclerotoma y Dermatoma los cuales van a dar lugar a la formación del musculo esquelético del tronco, del esqueleto axial y de la dermis de la espalda, respectivamente. Sin embargo, aunque la somitogénesis ha sido altamente conservada, el proceso morfogenético que lleva a la formación de los somites en el anfibio Xenopus laevis difiere respecto a los demás vertebrados, debido a que no se forma un somite epitelial. La somitogénesis en Xenopus se caracterizada por una orquestada rotación de bloques de células, la cual requiere una regulación coordinada de la forma, motilidad y adhesión celular. Aunque el comportamiento celular que lleva a la formación de los somites en este modelo ha sido ampliamente estudiado se conoce muy poco acerca de la regulación genética de este procesos. El factor de transcripción bHLH paraxis es expresado en el MPS y los somites, y ha sido indicado como un gen fundamental en la epitelialización de los somites en pollo y ratón, sin embargo su rol en la somitogénesis de Xenopus aún no ha sido determinado.Mediante el uso de un morfolino oligonucleótido antisentido y de proteínas quiméricas inducibles, evidenciamos en embriones de Xenopus laevis que tanto la pérdida como la ganancia de función del gen paraxis afecta a la elongación, rotación y alineamiento de las células miotomales, causando una severa desorganización del tejido somítico. Se determinó que la depleción y la sobreexpresión de este gen provocan una disminución y aumento, respectivamente, de la expresión de un set de genes marcadores de adhesión celular. Adicionalmente encontramos que el gen paraxis es necesario para la adecuada expresión de genes marcadores de diferenciación miotomal y esclerotomal del somite. Estos resultados nos permiten concluir que el gen paraxis es necesario para la correcta formación de los somites en Xenopus laevis, regulando su morfogénesis a través de la modulación de la adhesión celular. Por otra parte, el gen paraxis también cumple el rol de regular la diferenciación de los diferentes linajes somíticos.