Regulation of olfactory ensheathing cell development by the transcription factor Runx1

• Main Author: Murthy, Manjari
• Other Authors: Stefano Stifani (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2013
• Subjects: Biology - Neuroscience
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=117000

Olfactory ensheathing cells (OECs) are a unique class of glia in the olfactory system. They exhibit characteristics of both Schwann cells and astrocytes and have the ability to cross the boundary between central (CNS) and peripheral (PNS) nervous systems. The indispensible contributions of OECs to the lifelong regeneration of the olfactory system has identified these cells as promising candidates for cell transplantation therapies to repair CNS injuries. However, initial studies have yielded highly variable results on the suitability of OECs for CNS regeneration strategies. The inherent heterogeneity of OECs is believed to underlie this problem, as only a subpopulation of OECs is thought to have axonal ensheathing properties. Learning how to harness the potential of the right subpopulation has been hindered by the lack of information regarding their specific functions and molecular properties. In this regard, we have previously shown that a particular transcription factor, termed Runx1, is expressed in cells thought to correspond to a subpopulation of OECs in the olfactory bulb (OB) and have set forth to explore its expression pattern and role in this region. We demonstrate Runx1 is preferentially expressed in OECs of the inner olfactory nerve layer (ONL) and molecularly characterization of this subset of cells. Additionally, we show that Runx1 knockdown in vivo perturbs the proliferation of presumptive OEC precursors and leads to an increase in Runx1-expressing OEC precursors, with a parallel decrease in the number of more developmentally mature OECs. Finally, we provide initial evidence suggesting that Runx1 might be involved in the topological organization of Runx1-expressing OECs within the inner ONL of the OB. These results raise the possibility that Runx1 might be involved in OEC fate specification and provide an avenue for further exploration into the molecular mechanisms underlying OEC subpopulation identity, specification and function. === Les cellules olfactives engainantes (COE) sont une classe unique de cellules gliales dans le système olfactif. Elles possèdent certaines caractéristiques antigéniques et fonctionnelles des deux grandes classes de cellules gliales, soit les cellules de Schwann et les astrocytes. De plus, elles peuvent traverser la frontière entre le système nerveux central (SNC) et périphérique (SNP). Les contributions indispensables des COE à la régénération continuelle du système olfactif tout au long de la vie adulte font de ces cellules des candidats extrêmement prometteurs pour les thérapies de transplantation cellulaire pour la régénération du SNC. Toutefois, les études préliminaires ont généré des résultats variables, ce qui remet en question l'utilité thérapeutique des COE. Une telle variation dans les résultats pourrait être causée par l'hétérogénéité des COE. Cette explication est fondée sur l'hypothèse que seules certaines sous-populations de COE auraient le potentiel de régénérer et d'engainer les axones. Cependant, notre compréhension des fonctions et des propriétés moléculaires spécifiques aux sous-populations de COE est limitée, ce qui restreint l'exploitation de leur potentiel. Nous avons déjà établi que le facteur de transcription Runx1 est exprimé spécifiquement dans une population de cellules que nous croyons être les COE dans le bulbe olfactif. Ici, nous montrons que Runx1 est exprimé dans une sous-population de COE dans la région interne de la couche du nerf olfactif (CNO) et nous présentons une caractérisation moléculaire de ces cellules. Nous montrons aussi qu'une diminution du niveau de la protéine Runx1 chez la souris augmente de façon significative la prolifération des COE présomptives et des précurseurs de COE. De plus, nous montrons qu'il y a une diminution concomitante dans le nombre de COE qui ont atteint la maturité développementale. Finalement, nous présentons des évidences initiales qui suggèrent que Runx1 est impliqué dans l'organisation topologique des COE qui expriment Runx1 dans la région interne du CNO. Ces résultats soulèvent la possibilité que Runx1 est impliqué dans la spécification du destin cellulaire des COE. Nous fournissons donc une avenue pour l'exploration future des mécanismes moléculaires qui contrôlent l'acquisition de l'identité, la spécification et la fonction des sous-populations spécifiques de COE.