| Summary: | Οι πρωτεογλυκάνες, μόρια της εξωκυττάριας ουσίας, αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με άλλα μορφορυθμιστικά μόρια (γλυκοπρωτεΐνες, ιντεγκρίνες) καθώς επίσης και με αυξητικούς παράγοντες (FGF, TGF-β, Wnt, hedgehog). Οι πρωτεογλυκάνες ενεργοποιούν ποικίλα μονοπάτια μεταγωγής σήματος και επάγουν πλειοτροπικές αποκρίσεις από τα κύτταρα καθώς συμμετέχουν στον έλεγχο της κυτταρικής προσκόλλησης, μετανάστευσης και πολλαπλασιασμού, διαφοροποίησης και επιβίωσης κυττάρων και της μορφογένεσης ιστών και οργάνων. Η agrin, πρωτεογλυκάνη θειικής ηπαράνης, έχει ανιχνευτεί στις βασικές μεμβράνες των εγκεφάλου, νευρομυϊκής σύναψης, πνεύμονα και νεφρού. Έκφραση της agrin δεν έχει μελετηθεί στο πρώιμο έμβρυο. Στην παρούσα εργασία μας, με τη μέθοδο της RT-PCR και του ανοσοφθορισμού, μελετήσαμε πότε αρχίζει να εκφράζεται και πού εκφράζεται η agrin κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του πρώιμου εμβρύου όρνιθας από το στάδιο Χ (μορίδιο) μέχρι το ΗΗ17 (29 σωμίτες/οργανογένεση). Το mRNA της agrin πρωτοανιχνεύτηκε, σε χαμηλά επίπεδα, στο στάδιο ΗΗ1-ΗΗ2 (προχωρημένο βλαστίδιο) και η έκφρασή του ρυθμίζεται αναπτυξιακά. Η έκφραση του mRNA της agrin ήταν υψηλή στο στάδιο ΗΗ3 (μέσα σταδίου γαστριδίου), χαμηλότερη στο στάδιο ΗΗ4-5 (πρώιμο νευρίδιο), υψηλή στο στάδιο ΗΗ8-9 (5-6 σωμίτες) και χαμηλότερη στο στάδιο ΗΗ10 (10 σωμίτες). Ένταση φθορισμού της πρωτεΐνης agrin ανιχνεύτηκε και στις τρεις βλαστικές στιβάδες στο στάδιο ΗΗ4 (γαστρίδιο), καθώς και στο νευροεπιθήλιο στο στάδιο ΗΗ8 (4 σωμίτες). Στο στάδιο ΗΗ11 (13 σωμίτες) ο φθορισμός της agrin ήταν ισχυρός στο νευρικό σωλήνα και στους σωμίτες, ενώ ανιχνεύτηκε αξιοσημείωτη ένταση στο άνω τοίχωμα του εντέρου και στα προκαρδιακά κύτταρα. Στο στάδιο ΗΗ17, ο φθορισμός της agrin ήταν έντονος στο νευροεπιθήλιο του νευρικού σωλήνα, ενώ ανιχνεύτηκε και στις βασικές μεμβράνες του διεγκεφάλου και μυελεγκεφάλου. Ένταση έκφρασης της agrin εντοπίστηκε στο φακό και στον αμφιβληστροειδή του οφθαλμού και στο μυοτόμο, αλλά όχι στο δερμοτόμο και σκληροτόμο των σωμιτών. Έντονη ήταν η έκφραση της agrin στο ενδοκάρδιο και στο μυοκάρδιο στην καρδία και στα τοιχώματα του εντέρου. Επίσης, μελετήσαμε το ρόλο της agrin, μέσω αναστολής της λειτουργίας της, με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων έναντι αυτής. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η απουσία της πρωτεΐνης agrin προκαλεί ανωμαλίες στην επιθηλιοποίηση κυρίως των σωμιτών, του καρδιακού σωλήνα και του εντέρου. Επίσης, τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η agrin φαίνεται να συμμετέχει στα σηματοδοτικά μονοπάτια που καθοδηγούν τα κύτταρα των νευρικών κρηπίδων κατά τη μετανάστευσή τους. Η agrin αρχίζει να εκφράζεται με την έναρξη των μορφογενετικών κινήσεων της γαστριδίωσης, ρυθμίζεται αναπτυξιακά και είναι σημαντικός ο ρόλος της στη διαφοροποίηση κυττάρων και στη μορφογένεση ιστών και οργάνων στο πρώιμο έμβρυο. === Agrin is a heparan sulfate proteoglycan and has been studied extensively in the late embryonic and postnatal nervous system and muscle. Agrin seems to play a critical role in the mediation of axonal growth and path finding. We studied the expression of agrin by RT-PCR and immunofluorescence in the chick embryo from stages X (morula) to HH17 (29 somites). Agrin mRNA was first detectable at low levels at stage HH1-HH2 (late blastula) and its expression was developmentally regulated. Expression of agrin mRNA was high at stage HH3 (intermediate streak), lower at stage HH4-5 (head process), high at stage HH8-9 (5-6 somites) and lower at stage HH10 (10 somites). Agrin protein fluorescence was strong in the three germ layers at stage HH4 (definitive streak) and was strong in the neuroepithelium at stage HH8 (4 somites). At stage HH11 (13 somites), agrin fluorescence was strong in the neural tube and somites and was intense in the gut roof plate and in the heart primordia. By stage HH17, agrin fluorescence was strong in the neuroepithelium of neural tube and was detected in the laminal surface of the diencephalon and myelencephalon. Agrin expression was strong in the lens and retina in the eye, was strong in the myotome but was not expressed in the dermotome and sclerotome in the somites, was strong in myocardium and endocardium in the heart and in the gut walls. Immunodetection of agrin was intense in neuroepithelium and mesenchymal tissues as they epithelialize. Inhibition of function of agrin by blocking antibodies showed that agrin is crucial for maintaining basement membrane integrity which mediates the epithelialization especially in somites, heart tube and gut. It is also possible that agrin participates in the signaling pathways that guide neural crest cell migration.
|
|---|
