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Ver el documento (formato PDF)   Di Napoli, Jennifer.  "Rol del sistema Eph/ephrinas en el desarrollo del sistema nervioso central y su posible utilidad en estrategias de regeneración de las conexiones topográficamente ordenadas"  (2016-04-08)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El objetivo central de este trabajo es estudiar los mecanismos moleculares que regulan la potencialidad evolutiva de las células madre/progenitoras de la retina, haciendo hincapié en el rol del sistema Eph/ephrinas. Se pretende que los hallazgos de este trabajo aporten: a) conocimientos básicos sobre los mecanismos celulares y moleculares del desarrollo del SNC y del sistema visual y b) conocimientos que sirvan de base para el diseño de estrategias de terapias regenerativas en la retina. Para tal efecto se emplea el sistema retinotectal del embrión de pollo como modelo experimental. El principal nicho de células madre/progenitoras de la retina reside en un anillo tisular que rodea a la retina llamado margen ciliar (MC). Éste contiene a las células madre/progenitoras del cuerpo ciliar (CC) y las células madre/progenitoras localizadas en la zona marginal ciliar (ZMC). Esta zona provee células retinianas durante la vida postnatal en peces y anfibios, permitiendo el crecimiento de la retina y su regeneración. Las aves y los mamíferos en cambio, pierden esta capacidad regenerativa. En aves, donde el crecimiento retiniano se produce durante el desarrollo, un pequeño MC persiste postnatalmente pero carece de la potencialidad evolutiva para aportar todos los tipos celulares de la retina. Las células madre/progenitoras del MC son capaces de 1) proliferar in vitro formando neuroesferas ó 2) de proliferar in vivo al ser estimuladas formando nueva retina neural. Sin embargo, se ha mostrado que no todas las células madre “son iguales” y que varían en su potencialidad evolutiva. En el presente trabajo: 1. Se evalúa si las células madre del MC se diferencian in vitro en células ganglionares de la retina (CGR) que posean información posicional y que sean competentes para responder a las moléculas del sistema Eph/ephrinas que guían el crecimiento axonal durante la formación del mapa retinotectal. 2. Se investiga si las retinas regeneradas a partir del MC y de la transdiferenciación expresan las moléculas del sistema Eph/ephrinas y presentan información posicional. 3. Se determina si la estimulación de la vía de señalización de Shh con su análogo activador SAG permite obtener retinas con regeneración completa a partir de las células madre/progenitoras del MC. En este trabajo se han establecido las condiciones in vitro que permiten obtener un alto grado de diferenciación de CGR a partir de células madre provenientes del MC. Estas CGR expresan moléculas del sistema Eph/ephrinas en forma topográficamente específica y son competentes para responder a moléculas del sistema Eph/ephrinas que guían a los axones durante la formación del mapa retinotectal. Se ha demostrado que la activación de la vía canónica de Shh con SAG induce la regeneración completa de la retina a partir de las células madre/progenitoras del MC in vivo y que las CGR de la misma tienen información posicional expresando el sistema Eph/ephrinas en forma de gradiente como las retinas en desarrollo. Nuestros resultados aumentan las probabilidades de obtener una eferencia que establezca conexiones topográficamente ordenadas en el tectum.

Abstract:
The central aim of this work is to study the molecular mechanisms that regulate the evolutionary potential of the stem/progenitor cells of the retina, focusing on the role of the Eph/ephrin system. It is intended for the findings on this work to provide: a) basic knowledge on the cellular and molecular mechanisms of the CNS and visual system development, and b) knowledge to be used to design of regenerative therapy strategies for the retina. For this work we used the chick embryo retinotectal system is used as experimental model. The retina stem/progenitor cell niche resides in a ring around the retina called the ciliary margin (CM), which holds the stem/progenitor cells of the ciliary body (CB) and of the ciliary margin zone (CMZ). This zone provides retinal cells during the postnatal life in fish and amphibians, allowing for retinal growth and regeneration. However, avian and mammals have lost this regenerative capability. In avian, where retina growing takes place during development, a small CM persists postnatally, but it lacks of potenctial to generate all the cellular types of retina. The stem/progenitor cells of the CM are capable of 1) proliferating in vitro forming neurospheres, or 2) proliferating in vivo when stimulated forming new neural retina. However, it has been shown that not all the stem cells are ‘equal’ and that they vary in their evolutionary potentiality. In the present work: 1. Stem/progenitor cells of the CM are evaluated for their differentiation potential in vitro into retinal ganglion cells (RGC) which have positional information and are competent to respond to molecules of the Eph/ephrin system which guies axonal growth during the retinotectal map formation. 2. The expression patterns of Eph/ephrin and their positional information are studied during retina regeneration initiated from the CM and from retinal pigmented epithelium (RPE) transdifferentiation. 3. The sonic hedgehog (Shh) pathway and its analog activator SAG are evaluated for their potential to induce complete retina regeneration from the stem/progenitor cells of the CM. In this work we defined in vitro conditions that optimized for a high degree of RGC differentiation from the stem/progenitor cells present in the CM. These RGCs express molecules of the Eph/ephrin system in a topographic specific way and respond to the cues that guide the axons during the formation of the retinotectal map. We also show that activating the Shh canonical with SAG induces the complete retina regeneration from the CM stem/progenitor cells in vivo and that the RGCs from this regenerated retina have the same positional information expressing the Eph/ephrin system in a gradient form just as the retinas during development. Our results increase the probability of obtaining an efference that establishes a topographic order of connections in the tectum.

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Registro:
Título : Rol del sistema Eph/ephrinas en el desarrollo del sistema nervioso central y su posible utilidad en estrategias de regeneración de las conexiones topográficamente ordenadas     =    Role of the Eph/ephrin system in the development of the central nervous system and its possible utility in strategies to regenerate the topographic orderer connections
Autor : Di Napoli, Jennifer
Director : Scicolone, Gabriel E.
Carri, Néstor G.
Consejero : Szczupak, Lidia
Jurados : Paz, Dante  ; Rovasio, Roberto  ; Ríos, Hugo
Año : 2016-04-08
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia ¨Prof. E. De Robertis¨
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5965_DiNapoli
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Neurociencias
Biología / Biología Molecular y Celular
Biología / Fisiología Animal
Palabras claves : SISTEMA NERVIOSO CENTRAL; DESARROLLO; CELULAS MADRE DE LA RETINA; REGENERACION; NEUROESFERAS; SISTEMA EPH/EPHRINAS; CENTRAL NERVOUS SYSTEM; DEVELOPMENT; RETINAL STEM CELLS; REGENERATION; NEUROSPHERES; EPH/EPHRIN SYSTEM
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