Análisis espaciotemporal de genes clave en la formación de articulaciones en un modelo inducido de dedo ectópico en embrión de pollo

Abstract

La formación de las articulaciones sinoviales durante el desarrollo embrionario es un proceso altamente regulado y dependiente de la coordinación espaciotemporal de las señales moleculares y eventos morfogénicos asociados. Durante la formación, mantenimiento y maduración de la articulación es necesaria y fundamental la señalización de factores como C-jun, Wnt9a, Gdf5, ATX, entre muchos otros. Sin embargo, los estudios existentes hacen énfasis en la funcionalidad y patrones de expresión espacial, excluyendo la temporalidad exacta en la que actúan durante el proceso. Por ello, con el fin de analizar el patrón de expresión espaciotemporal durante la formación de la articulación, se realizaron microcirugías para la inducción de dedo ectópico por implantación de perla embebida en TGFβ-1 en embriones de pollo en estadio 28 HH. A continuación, se estudió la temporalidad del desarrollo articular y posteriormente la expresión de Wnt9a, Gdf5 y ATX por hibridación in situ de extremidades completas. De forma complementaria, se caracterizó la expresión de Noggin, CD44 y Col3a1 en distintos estadios embrionarios de pollo, a partir de la recolección de datos obtenidos por el Laboratorio de Morfogénesis y Regeneración (Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM). Se observó que la formación de la interzona articular comienza a ser evidente al transcurrir 40 horas después de la operación de inducción y la cavitación articular podría ocurrir a partir de las 48 horas. El análisis de expresión de Wnt9a, Gdf5 y ATX se asoció a la punta distal del dedo ectópico a las 30 y 40 horas sugiriendo la especificación de sitios articulares, mientras que la expresión a las 36 horas en la primera articulación mostro patrones de expresión de mayor intensidad sugiriendo la consolidación del establecimiento del sitio articular prospectivo. En general la expresión de dichos marcadores en regiones condrogénicas y su papel en la especificación articular sugieren la existencia de un programa convergente, organizado, multifásico y ampliamente regulado en el que el linaje condrogénico y articular coexisten. Por su parte, el análisis de expresión de Noggin, CD44 y Col3a1 presenta una visión generalizada del progreso de dichas señalizaciones durante la formación del autópodo.