Fuentes de ruido de la señal de sonic hedgehog
El morfógeno sonic hedgehog (Shh) regula dominios progenitores neuronales individuales mediante una combinación de factores de transcripción. Teniendo en cuenta el grado de precisión de la expresión génica existen otros factores implicados que deben filtrar el ruido de la señalización. En el proyecto NEURALNETWORKNOISE se investigó las señales entrantes procedentes de redes de regulación génica (GRN), un aspecto no estudiado con anterioridad. También se examinaron los efectos de otras vías de señalización y procesos biológicos (por ejemplo: la neurogénesis) sobre el grado de expresión de los elementos de las GRN. Mediante un indicador Shh existente y líneas indicadoras para los elementos de GRN controlados por Shh, se analizaron la señalización de Shh y la dinámica de expresión de GRN. A escala poblacional, una señalización más intensa y prolongada promovió la ventralización de los progenitores neuronales. Sin embargo, a escala celular no se observó este fenómeno, lo cual sugiere la implicación de otros procesos. En otras investigaciones se emplearon técnicas transcriptómicas para células individuales y manipulación genética con herramientas informáticas para detectar cambios en el perfil de la transcripción durante el paso de células progenitoras neuronales indiferenciadas a progenitoras de neuronas motoras (NM) hasta NM posmitóticas. Los resultados identificaron características distintivas de otras vías de señalización y factores desconocidos previamente. Cabe destacar que se definieron varias fases de la diferenciación de NM e incluso una no identificada previamente. En este punto, el factor de transcripción Olig2, necesario para la proliferación de los progenitores de NM, aumenta conforme se van diferenciando las NM. Este fenómeno se relaciona con la inhibición directa de los efectores de la señalización Notch, Hes1 y Hes5 (conocidos inhibidores de la neurogénesis). Por el contrario, la inhibición de la señalización Notch aumentaba el grado de expresión de Olig2. Los datos recogidos en NEURALNETWORKNOISE sugieren la presencia de una estrecha interacción entre las redes transcripcionales que controlan el patrón y la diferenciación del tubo neural de los vertebrados. Además, los resultados del proyecto señalan el papel central de Olig2 como organizador clave de la formación del patrón dorso-ventral y como regulador de la generación de las NM. Esta información es de gran interés para la investigación en el campo del desarrollo neural en general. Las aplicaciones clínicas giran en torno al hecho de que Olig2 interviene en el desarrollo de algunos tumores cerebrales y de la columna. También se cree que esta molécula regula la señalización Notch en el comportamiento celular en otros sistemas de desarrollo y en el cáncer.
Palabras clave
Sonic hedgehog, NEURALNETWORKNOISE, GRN, neurona motora, Olig2, Notch
