PID 6088 Estudio de la influencia de las hormonas tiroideas en el control de los sistemas de adhesión cadherinas-cateninas durante el desarrollo de vertebrados

Resumen

El desarrollo de organismos pluricelulares depende en gran medida del establecimiento y mantenimiento de contactos adhesivos fuertes, pero a la vez dinámicos para posibilitar el remodelamiento tisular frente a señales específicas, tanto durante el desarrollo como en el estado adulto. Interesados en evaluar mecanismos de control hormonal de estos contactos, estudiamos si las hormonas tiroideas eran capaces de controlar el desarrollo animal a través de la regulación de la expresión de moléculas de adhesión celular (CAMs), las cuales influencian la adhesión celular y la morfología celular y tisular. Para ello, en una primera etapa, se implementaron bioensayos de bloqueo e inducción de la metamorfosis de Rhinella arenarum y se analizó por inmunohistoquímica cuantitativa el patrón de expresión de las CAMs cadherina E, b- y a-catenina en el intestino anterior o estómago larval de esta especie. En una segunda etapa se utilizaron técnicas de inmunofluorescencia y microscopia de desconvolución digital tridimensional cuantitativa para analizar la influencia de los niveles de fosforilación de las proteínas de los complejos de unión cadherina-catenina in vivo. En una tercera etapa, se analizaron los niveles de expresión de los ARNm de cadherina E y β-catenina y de sus proteínas para correlacionar los estudios morfométricos realizados con estudios moleculares, empleando retrotranscripción y amplificación de ADNcopia (ADNc) por reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR) y western blotting, para, respectivamente. Para ello, se realizaron análisis bioinformáticos de las secuencias y estructuras de las moléculas bajo estudio. Los resultados obtenidos permiten postular por primera vez en forma cuantitativa, un control positivo espacial y temporal de cadherina E, b- y a-catenina por la hormona T3 durante el desarrollo metamórfico del estómago larval de Rhinella arenarum. La alteración de los niveles de fosforilación de las proteínas de los complejos de unión cadherina E-β-catenina, produce una drástica pérdida de estas moléculas en los contactos célula-célula y el incremento citoplasmático y nuclear de β-catenina en las células epidérmicas, sugiriendo la activación de la ruta de señalización nuclear mediada por β-catenina. Sorprendentemente, no se detectan cambios en la forma celular o en la arquitectura de la piel, sugiriendo que la cadherina E epidérmica estaría involucrada en la señalización celular más que en el mantenimiento de los contactos intercelulares durante el mantenimiento de la arquitectura epitelial in vivo. Finalmente, se aislaron, secuenciaron y caracterizaron filogenéticamente secuencias de nucleótidos de cadherina E y de b-catenina de Rhinella arenarum, que resultaron estar altamente conservadas rentre 8 especies de vertebrados.