La señalización nodal regula la motilidad de las células endodérmicas y la dinámica de la actina a través de Rac1 y Prex1.

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Año de publicación:
2012
Autores:
Identificación de PubMed:
22945937
Resumen público:
La morfogénesis embrionaria está impulsada por comportamientos celulares dinámicos, incluida la migración, que se coordinan con la especificación y diferenciación del destino, pero aún no se comprende bien cómo se logra dicha coordinación. Durante la gastrulación del pez cebra, las células endodérmicas exhiben secuencialmente una primera migración aleatoria y no persistente seguida de una migración orientada y persistente y finalmente una migración colectiva. Utilizando una nueva línea transgénica que etiqueta el citoesqueleto de actina endodérmico, encontramos que estos cambios dependientes de la etapa en el comportamiento migratorio se correlacionaban con cambios en la dinámica de la actina. La actina dinámica y la motilidad aleatoria exhibidas durante la gastrulación temprana dependían de la señalización tanto de Nodal como de Rac1. Además, identificamos el factor de intercambio de nucleótidos de guanina específico de Rac, Prex1, como un objetivo nodal y demostramos que mediaba la motilidad aleatoria dependiente de Nodal. La reducción de la actividad de Rac1 en las células endodérmicas hizo que pasaran por alto la fase de migración aleatoria y contribuyeran de manera aberrante a los tejidos mesodérmicos. En conjunto, nuestros resultados revelan un papel novedoso para la señalización nodal en la regulación de la dinámica de la actina y el comportamiento de migración, que son cruciales para la morfogénesis endodérmica y las decisiones sobre el destino celular.
Resumen científico:
La morfogénesis embrionaria está impulsada por comportamientos celulares dinámicos, incluida la migración, que se coordinan con la especificación y diferenciación del destino, pero aún no se comprende bien cómo se logra dicha coordinación. Durante la gastrulación del pez cebra, las células endodérmicas exhiben secuencialmente una primera migración aleatoria y no persistente seguida de una migración orientada y persistente y finalmente una migración colectiva. Utilizando una nueva línea transgénica que etiqueta el citoesqueleto de actina endodérmico, encontramos que estos cambios dependientes de la etapa en el comportamiento migratorio se correlacionaban con cambios en la dinámica de la actina. La actina dinámica y la motilidad aleatoria exhibidas durante la gastrulación temprana dependían de la señalización tanto de Nodal como de Rac1. Además, identificamos el factor de intercambio de nucleótidos de guanina específico de Rac, Prex1, como un objetivo nodal y demostramos que mediaba la motilidad aleatoria dependiente de Nodal. La reducción de la actividad de Rac1 en las células endodérmicas hizo que pasaran por alto la fase de migración aleatoria y contribuyeran de manera aberrante a los tejidos mesodérmicos. En conjunto, nuestros resultados revelan un papel novedoso para la señalización nodal en la regulación de la dinámica de la actina y el comportamiento de migración, que son cruciales para la morfogénesis endodérmica y las decisiones sobre el destino celular.