Investigação do desenvolvimento do placóide do cristalino in vivo - Magalhães, Cecília Gallottini de (2019)
O formato, posição e alinhamento corretos dos componentes oculares são definidos através de uma série de mudanças morfológicas complexas durante sua embriogênese. A retina se origina de células da vesícula óptica do tubo neural enquanto as células precursoras do cristalino surgem do ectoderma que reveste o ápice da vesícula óptica. Este ectoderma é delimitado molecularmente como pre-placoidal, sofre uma série de eventos morfogênicos durante o seu desenvolvimento inicial para formar o placóide do cristalino e, posteriormente, a vesícula do cristalino. O placóide do cristalino surge a partir do espessamento do ectoderma pre-placoidal. Posteriormente, o placóide invagina para formar a vesícula do cristalino. Durante a invaginação do placóide, as células da ectoderme que circundam o placóide (células periplacodais) também se movem para fechar a abertura do cristalino que invaginou e reconstruir o ectoderma da superfície. Aqui, nos concentramos em dois processos do desenvolvimento do olho. Nós investigamos o papel da matriz extracelular no espessamento do placóide do cristalino e a dinâmica da emissão de protrusões de membrana pelas células periplacodais durante a invaginação do placóide. A matriz extracelular desempenha papel relevante na morfogênese placodal. Por exemplo, a Fibronectina na matriz extracelular entre a vesícula óptica e o ectoderma pré-placoidal é necessária para a formação de placóide do cristalino. No entanto, a dinâmica da arquitetura de Fibronectina durante a formação do placóide é desconhecida. Assim, nosso primeiro objetivo aqui foi investigar a arquitetura da Fibronectina e da Laminina, dois importantes componentes da matriz extracelular, durante o espessamento do placóide do cristalino através de imagens confocais em 3D. Nossos dados sugerem que um padrão de Fibronectina e Laminina difuso e pontuado é restrito à região do placóide. Este padrão é mantido durante o espessamento e invaginação do placóide. Encontramos um padrão similar de Laminina na região do placóide de embrião de camundongo, sugerindo a conservação desta arquitetura neste contexto. Também demonstramos que a inibição mediada por Noggin (inibidor da sinalização de BMP), que interrompe o desenvolvimento do olho, afeta a organização da Fibronectina e da Laminina, sugerindo que a sinalização de BMP regula a organização da matriz extracelular durante o desenvolvimento do placóide do cristalino. Nosso segundo objetivo foi analisar a emissão de 5 protrusões celulares finas por células periplacodais correlacionando com o movimento de invaginação. Aqui, nós investigamos a dinâmica e composição do citoesqueleto dessas protrusões para entender sua função durante o desenvolvimento do olho. Observamos uma grande quantidade de protrusões em células periplacodais de embriões de galinha e de camundongo. Nossos resultados de quantificação com protrusões de embriões de galinha não mostraram correlação entre comprimento e direção de emissão ou com meia-vida. Nós também analisamos a diversidade na composição do citoesqueleto, uma vez que encontramos protrusões positivas para Cofilina e Tubulina. Estes dados sugerem uma população heterogênea de protrusões finas de membrana periplacodais. Finalmente, também identificamos essas protrusões em outras superfícies ectodérmicas de embriões de galinha e de camundongo, sugerindo que elas desempenham um papel no desenvolvimento de ectoderme superficial.