Efectos de la pérdida de función de la vía Notch en el desarrollo craneofacial de embriones de pollo (Gallus gallus). Estadios HH18 y HH21

Abstract

Diferentes patologías asociadas a defectos en varios componentes de la vía Notch, sugieren la importancia que juega esta vía en el desarrollo craneofacial. Además, varios estudios han demostrado que hay expresión de estos componentes, durante el desarrollo de la cabeza. Sin embargo, aunque se ha caracterizado la expresión de componentes de esta vía de señalización, es necesario realizar estudios funcionales. Es por esto, que el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la inhibición de la vía Notch durante el desarrollo craneofacial en el modelo de embrión de pollo (Gallus gallus). Para cumplir los objetivos planteados en este estudio, inicialmente se confirmó el patrón de expresión del gen efector de la vía Notch Hey1 mediante hibridación insitu, y adicionalmente se reconfirmó esta expresión a través de RT-PCR, e inmunofluorescencia. Posteriormente, se hicieron ensayos de inhibición de esta vía de señalización tanto in-vitro como in-vivo. Adicionalmente se estudió la asociación Notch/Endotelina 1 durante el patronamiento facial. Los resultados obtenidos fueron: expresión de Hey1 en plácodas ectodérmicas, ectodermo y mesénquima de los primordios faciales y en el ectodermo caudal del arco hioideo; los ensayos de inhibición muestran que la expresión de Hey1 encontrada en las distintas estructuras faciales posiblemente se deben a un funcionamiento canónico de esta vía de señalización; y que durante el patronamiento facial, al parecer un antagonismo entre Notch y End1, donde Hey1 modelaría los dominios dorsal y ventral mientras que End1 modelaría el dominio intermedio de la prominencia mandibular.

Abstract: Different pathologies associated with defects in several components of the Notch pathway suggest that this way is important in craniofacial development. In addition, several studies have shown that there is expression of these components during the development of the head. Although the expression of this pathway has already been characterized, it is necessary to perform functional studies. This is why the objective of this research was to determine the effect of the inhibition of the pathway during craniofacial development in the chicken embryo model (Gallus gallus). To fulfill the objectives established in this study, the expression pattern of the effector gene (Hey1) of this pathway was confirmed by in-situ hybridization, and this expression was reconfirmed through RT-PCR, and immunofluorescence. Subsequently, inhibition tests of this signaling pathway were carried out both in-vitro and in-vivo. Furthermore, the association between the Notch/End1 pathways during the facial patterning was studied. The results were: expression of Hey1 in ectodermal placodes, ectoderm and mesenchyme of the facial primordia, and caudal ectoderm of the hyoid arch; the inhibition assays show that the expression of Hey1 found in the different facial structures is probably due to a canonical functioning of this signaling pathway; and during facial patterning, apparently an antagonism between Notch and End1 exists, where Hey1 would model the dorsal and ventral domains while End1 would model the intermediate domain of the mandibular prominence.