Expressão do gene E2F1 em células progenitoras do cerebelo durante o desenvolvimento pós-natal
Data
2009-07-29
Autores
Suzuki, Daniela Emi 
Orientadores
Okamoto, Oswaldo Keith
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Throughout the cerebellum development, several molecular mechanisms are crucial in the processes of proliferation and differentiation of stem cells and progenitor cells of the cerebellum. The lack of mechanisms for proliferation and differentiation of stem cells and neural progenitors may contribute to the emergence of genetic changes, resulting in neoplastic transformation. Mutations or aberrant expression of genes related to molecular pathways can be found in human cancers. Although the involvement of NOTCH, SHH and WNT pathways in neurogenesis and in the development of tumors is known, the fine mechanisms of regulation involved in these processes remain unclear. Accordingly, this study aimed to analyze the profile of expression of the E2F1 gene, gene encoding of transcription factor involved in the SHH and WNT signaling pathways in ordinary cerebellar neuroprogenitors cells throughout the cerebellar postnatal development, in order to understand its relevance in the physiological context and possible involvement in neoplastic transformation. The results confirmed the progression of maturation in rat cerebellum during the postnatal period up to age P12. During this period, the results showed that progenitor cells differentiate into cerebellar granular neurons, as decreased cellular proliferative capacity. During this period of maturation, granular progenitor cells showed higher proliferation index in P3, so period that from P3 the rate declined reaching baseline levels at P12, age of a mature cerebellum, evidenced by the presence of ten sheets and cerebellar layers distinct granular. Besides evidence citoarquitetonics observed by histologic evaluation using cresyl-violet staining and by immunofluorescence, the processes of cellular proliferation, differentiation and apoptosis were based by the pattern of expression of specific genes found in cerebellar granular progenitor cells. The analysis of the expression profile of transcription factor E2F1 showed that this expression is present throughout the developing postnatal cerebellum, and significantly higher expression in age P12, when the rates of cell proliferation returned to baseline levels, with level of expression of p18Ink4 significantly increased. Another relevant correlation was detected between gene expression of E2F1 and WNT4, so the results showed a higher expression of WNT4 in P9, the period preceding the peak of expression of E2F1 in P12. This interaction is consistent with the possible regulation by WNT-E2F1 feedback. Thus, together, these results indicate that expression of E2F1 is associated with an inhibition of proliferation of granular progenitor cells at the end of the maturation of the cerebellum of rats.
Ao longo do desenvolvimento cerebelar, diversos mecanismos moleculares são determinantes nos processos de proliferação e diferenciação de células-tronco e células progenitoras do cerebelo. O descontrole dos mecanismos de proliferação e diferenciação de células-tronco e de progenitores neurais pode contribuir no surgimento de alterações genéticas, implicando em transformação neoplásica. Mutações ou expressão aberrante de genes relacionados a vias moleculares podem ser encontradas em tumores humanos. Embora o envolvimento de vias NOTCH, SHH e WNT na neurogênese e no desenvolvimento de tumores seja conhecido, os mecanismos de regulação fina envolvidos nesses processos ainda não estão esclarecidos. Nessa linha, o presente estudo visou analisar o perfil de expressão do gene E2F1, codificador de fator transcrição envolvido nas vias de sinalização SHH e WNT, em células neuroprogenitoras normais ao longo do desenvolvimento cerebelar pós-natal, com o intuito de entender a sua relevância no contexto fisiológico e possível envolvimento na transformação neoplásica. Os resultados obtidos constataram a progressão da maturação cerebelar em ratos ao longo do período pós-natal até a idade P12. Nesse período, os resultados mostraram que as células progenitoras cerebelares se diferenciavam em neurônios granulares, à medida que a capacidade proliferativa celular diminuiu. Durante esse período de maturação, as células progenitoras granulares apresentaram maior índice de proliferação em P3, de modo que a partir de P3 essa taxa decaiu atingindo níveis basais em P12, idade correspondente a um cerebelo maduro, evidenciada pela presença de dez folhas cerebelares e camadas granulares distintas. Além de evidências citoarquitetônicas observadas por avaliação histológica através de coloração por violeta de cresila e imunofluorescência, os processos de proliferação, diferenciação e apoptose celular foram embasados pelo padrão de expressão de genes específicos encontrados em células progenitoras granulares cerebelares. A análise do perfil de expressão do fator de transcrição E2F1 revelou que esta expressão está presente ao longo do desenvolvimento pós-natal cerebelar, e uma maior expressão significativa na idade P12, período em que os índices de proliferação celular retornaram aos níveis basais, juntamente com nível de expressão de p18Ink4 significativamente aumentado. Outra correlação pertinente de expressão entre genes E2F1 e WNT4 foi detectada, de modo que os resultados mostraram uma expressão maior de WNT4 em P9, período anterior ao pico de expressão de E2F1 em P12. Essa interação está de acordo com a possível regulação WNT-E2F1 em feedback. Portanto, em conjunto, esses resultados indicam que a expressão de E2F1 está relacionada a uma inibição da proliferação de células progenitoras granulares ao término da maturação do cerebelo de ratos.
Ao longo do desenvolvimento cerebelar, diversos mecanismos moleculares são determinantes nos processos de proliferação e diferenciação de células-tronco e células progenitoras do cerebelo. O descontrole dos mecanismos de proliferação e diferenciação de células-tronco e de progenitores neurais pode contribuir no surgimento de alterações genéticas, implicando em transformação neoplásica. Mutações ou expressão aberrante de genes relacionados a vias moleculares podem ser encontradas em tumores humanos. Embora o envolvimento de vias NOTCH, SHH e WNT na neurogênese e no desenvolvimento de tumores seja conhecido, os mecanismos de regulação fina envolvidos nesses processos ainda não estão esclarecidos. Nessa linha, o presente estudo visou analisar o perfil de expressão do gene E2F1, codificador de fator transcrição envolvido nas vias de sinalização SHH e WNT, em células neuroprogenitoras normais ao longo do desenvolvimento cerebelar pós-natal, com o intuito de entender a sua relevância no contexto fisiológico e possível envolvimento na transformação neoplásica. Os resultados obtidos constataram a progressão da maturação cerebelar em ratos ao longo do período pós-natal até a idade P12. Nesse período, os resultados mostraram que as células progenitoras cerebelares se diferenciavam em neurônios granulares, à medida que a capacidade proliferativa celular diminuiu. Durante esse período de maturação, as células progenitoras granulares apresentaram maior índice de proliferação em P3, de modo que a partir de P3 essa taxa decaiu atingindo níveis basais em P12, idade correspondente a um cerebelo maduro, evidenciada pela presença de dez folhas cerebelares e camadas granulares distintas. Além de evidências citoarquitetônicas observadas por avaliação histológica através de coloração por violeta de cresila e imunofluorescência, os processos de proliferação, diferenciação e apoptose celular foram embasados pelo padrão de expressão de genes específicos encontrados em células progenitoras granulares cerebelares. A análise do perfil de expressão do fator de transcrição E2F1 revelou que esta expressão está presente ao longo do desenvolvimento pós-natal cerebelar, e uma maior expressão significativa na idade P12, período em que os índices de proliferação celular retornaram aos níveis basais, juntamente com nível de expressão de p18Ink4 significativamente aumentado. Outra correlação pertinente de expressão entre genes E2F1 e WNT4 foi detectada, de modo que os resultados mostraram uma expressão maior de WNT4 em P9, período anterior ao pico de expressão de E2F1 em P12. Essa interação está de acordo com a possível regulação WNT-E2F1 em feedback. Portanto, em conjunto, esses resultados indicam que a expressão de E2F1 está relacionada a uma inibição da proliferação de células progenitoras granulares ao término da maturação do cerebelo de ratos.
Descrição
Citação
SUZUKI, Daniela Emi. Expressão do gene E2F1 em células progenitoras do cerebelo durante o desenvolvimento pós-natal. 2009. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.