Estudio funcional de Ric-8A durante la inducción de las Crestas Neurales en Xenopus tropicalis.

Abstract

La Cresta Neural (CN) es un tejido embrionario transitorio, pluripotencial y característico de vertebrados, originado en el borde de la placa neural y capaz de diferenciarse en una amplia variedad de tipos celulares. Durante el transcurso de la gastrulación y neurulación, ocurre su inducción en respuesta a un gradiente de señales moleculares provenientes del ectodermo neural, no neural y el mesodermo. Ensayos en Xenopus realizados por nuestro grupo de investigación permitieron identificar en el mesodermo prospectivo la presencia de la proteína Ric-8A, la cual actúa como GEF para diferentes subunidades Gα de proteína G heterotrimérica. Análisis de la expresión espacio-temporal de Ric-8 determinaron la presencia de su ortólogo Ric-8A de Xenopus tropicalis en tejido neural y tejido derivado de crestas neurales, lo que nos permitió relacionarla en el proceso de inducción de la CN. Con el fin de estudiar la función de Ric-8A durante este proceso, se realizaron ensayos de pérdida y ganancia de función en embriones de Xenopus tropicalis. Fue posible observar que el silenciamiento de Ric-8A inhibe la expresión del marcador de CN Snail2, lo que indica la inhibición en el proceso de inducción de crestas neurales. Además, ensayos de recombinación de tejidos permitieron identificar que Ric-8A se encontraría participando en este proceso desde una región específica del mesodermo prospectivo denominada Zona Marginal Dorso-lateral, y no así desde el futuro ectodermo. Con el fin de analizar la función de Ric-8A en la formación del mesodermo, se estudió el efecto de la pérdida y ganancia de función sobre genes marcadores del mesodermo dorsal como lo son Goosecoid y Chordin. Ensayos de hibridación in situ mostraron que la expresión de estos marcadores se inhibe tras el silenciamiento de Ric-8A, sugiriendo que Ric-8A regula la formación del mesodermo prospectivo y por lo tanto participa en la etapa temprana de inducción de la CN. Finalmente, estudios preliminares de epistasis con Gαq nos permitieron vincular esta vía de señalización en el proceso de inducción de crestas neurales, puesto que la sobreexpresión de esta subunidad fue capaz de rescatar el fenotipo anormal de inducción desde embriones morfantes para Ric-8A. El nexo propuesto se vio reforzado por ensayos de co-inmunoprecipitación demostrando la interacción entre ambas proteínas. Además,hibridaciones in situ demostraron la inhibición de Snail2 en embriones morfantes para Gαq, el mismo fenotipo severo observado tras la pérdida de función de Ric-8A. En conjunto, estos resultados evidencian la importante función de Ric-8A durante el proceso de inducción de la CN en el modelo Xenopus tropicalis, regulando la vía de señalización de proteína G heterotrimérica, específicamente a través de Gαq y por lo tanto identificando una nueva función para Ric-8A durante la embriogénesis.