Посещений:
Формирование Хрусталика

Frizzled и Sfrps

Expression of Frizzled and secreted frizzled-related proteins (Sfrps) during mammalian lens development
Y.Chen, R.J.W. Stump, F.J.Lovicu, J.W. McAvoy
Int. J. Dev. Biol V. 48, No 8-9, P. 867-877 (2004)

Клетки задней половины хрусталикового пузырька, соседние с оптическим бокалом, удлиняются и дают первичные волокна, тогда как клетки передней половины пузырька дифференцируются в эпителиальные клетки. Эти отличающиеся судьбы эмбриональных клеток придают хрусталику передне-заднюю полярность. Начиная с этой стадии хрусталик растет благодаря пролиферации эпителиальных клеток и дифференцировке их потомства в клетки вторичных волокон. Только клетки, которые сдвигаются ниже экватора хрусталика дифференцируются в волокна , следовательно, полярность хрусталика поддерживается в течение всей жизни.
Факторы роста, как известно, играют ключевую роль в предопределении судеб клеток во время развития. Некоторые из основных семейств ростовых факторов, включая FGFs и TGFβ/BMPs, участвуют в регуляции процессов развития хрусталиков, прежде всего в дифференцировке волокон (Lang, McAvoy, 2004). Выяснена и важная роль передачи сигналов Wnt в морфогенезе хрусталика (Stump et al., 2003).
Wnts передают сигналы через Frizzled (Fz) рецепторы и м. активировать ряд путей (Pandur et al., 2002). Присутствии LRP ко-рецептора необходимо для передачи сигнала по пути Wnt/β-catenin. Анализ мутантного LRP6 выявил дисморфогенез хрусталиков, особенно эпителиального слоя, это указывает на роль передачи сигналов Wnt/β-catenin в дифференцировке хрусталиков. Экспрессия гена Wnt описана в хрусталиках мышей (Liu et al., 2003; Stump et al., 2003), а профили экспрессии выявляются как в раннем эмбриональном развитии, так в постнатальном развитии (Ang et al., 2004). Паттерны экспрессии Fz рецепторов и ключевых регуляторов передачи сигналов Wnt-Fz, Sfrps, также выявлены на некоторых стадиях эмбрионального развития (Liu et al., 2003).
В данной работе установлено, что все исследованные Fz гены имеют сходные паттерны экспрессии в ранних зачатках хрусталиков. На стадии Е14.5 экспрессия генов Fz преимущественно локализуется в эпителиальных и удлиняющихся клетках на экваторе хрусталика. Их экспрессия отсутствует в хрусталиковых волокнах. Паттерн экспрессии белка в точности соответствует паттерну экспрессии мРНК. Гены Sfrp1-5, за исключением Sfrp2, имеют сходные друг с другом и с генами Fzs паттерны экспрессии во время развития хрусталиков. Sfrp2 строго экспрессируется во всех клетках хрусталиковой ямки, но постепенно ограничивается презумптивными эпителиальными клетками хрусталикового пузырька. Его экспрессия перестает обнаруживаться со стадии Е18.5. Экспрессия Sfrp2 ограничивается развивающейся сетчаткой и др. частями нейроэктодермы (Assimacopoulos et al., 2003). В зачатке сетчатки Sfrp2 экспрессируется слабо в центре оптического пузырька. Он строго экспрессируются во всем оптическом бокале, но отсутствует на его краях. Область, лишенная экспрессии Sfrp2, демаркирует область, которая д. сформировать цилиарную и радужную часть сетчатки. Этот паттерн экспрессии Sfrp2 у мышей вместе с исследованиями, которые показали, что эта маргинальная область строго экспрессирует мРНК Fz рецепторов и Wnt, приводят к заключению, что передача сигналов Wnt-Fz м. играть важную роль и в формировании паттерна этой области сетчатки. Подтверждение этого предположения получено в исследовании глаз кур, показавших, что Wnt2b необходим для формирования цилиарного тела и радужки (Kubo et al., 2003; Nakagawa et al., 2003).
Итак, полученные результаты согласуются с ролью передачи сигналов Wnt/β-catenin на ранних стадиях дифференцировки эпителиальных клеток передней части хрусталикового пузырька. Более того, экспрессия Wnts, Fzs и Wnt-Fz регуляторов Sfrps и Dkks у более зрелых эмбрионов и на всех стадиях постнатального развития открывает возможность, что передача сигналов Wnt важна для поддержания, а также для развития хрусталиков. Путь передачи сигналов Wnt/PCP участвует в регуляции клеточной полярности и изменений цитоскелета во время крупных клеточных престроек. Эпителиальные клетки обладают четкой апикально-базальной полярностью, а на экваторе хрусталика происходят основные перестройки клеток, здесь эпителиальные клетки дифференцируются в хрусталиковые волокна. Чтобы понять предполагаемую роль передачи сигналов Wnt-Fz PCP в этом онтогенетическом процессе, важно изучить экспрессию и распрделение компонентов пути передачи сигналов PCP, таких как Dishvelled и семейство Rho GRPases и того, как они связаны с Fzs и Wnts в хрусталиках.
Сайт создан в системе uCoz