The role of injury - induced stress signalling for the activation of damage - responsive stem cells in the adult Drosophila melanogaster brain

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Main Author: Augusto, Andreia Sofia da Cunha
Publication Date: 2019
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/1822/80443
Summary: Dissertação de mestrado em Genética Molecular
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Este estudo foi realizado usando as denominadas células estaminais quiescentes; estas permanecem inativas em situações normais na manutenção da homeostasia e apenas são ativadas após dano no cérebro adulto. Devido ao potencial da regeneração na substituição de tecidos danificados, foi crucial estudar este processo e os mecanismos genéticos e moleculares envolvidos na neurogénese a partir de organismos modelo, descobertas essas que podem ajudar a entender este processo em humanos. O principal objetivo foi estudar o papel da lesão na ativação de “stress signals” nas células lesadas, sinais estes que são importantes para promover a ativação das células estaminais neurais, a fim de formar novos neurónios e que, mais tarde, irão integrar os circuitos preexistentes no encéfalo. Os resultados observados demonstram que as espécies reativas de oxigênio (ROS) são produzidas após lesão no cérebro e sua presença é importante para a proliferação celular. Com o uso de repórteres de cálcio, foi também possível observar que a lesão causa um aumento da presença de cálcio no local do dano poucas horas após a lesão, mostrando que a formação de cálcio é um dos primeiros eventos na regeneração cerebral. Esses sinais de ‘stress’ desencadearão posteriormente a ativação de vias de sinalização, que são cruciais para a ativação das células estaminais neurais. No futuro, será importante investigar os papéis destes sinais de ‘stress’ na ativação induzida por lesão de células estaminais neurais no adulto e os fatores que promovem a sua diferenciação.Tissue regeneration is an important and complex process for the tissue’s homeostasis maintenance, renewal and repair upon injury. The discovery of adult neurogenesis was a revolutionary finding in the scientific community. The research of this process in different model systems is a way to better understand the complexity of the generation of new neurons in the mature brain. Drosophila melanogaster have proven to be a resourceful model organism for the study of injury-induced neurogenesis. In this study the focus was a specific type of adult stem cells, named neural quiescent stem cells, which remain inactive under homeostatic conditions and only initiates proliferation upon tissue damage in the adult brain. Due to their regeneration potential to replace damaged tissue, it has been crucial to study this process and the genetic and molecular mechanisms involved in regenerative neurogenesis from model organisms which may help on how to improve this process in humans. The main goal was to study the role of injury in the induction of stress cell signals which are important to promote stem cells activation in order to form new neurons which will integrate into pre-existing brain circuits. The observed results demonstrate that reactive oxygen species (ROS) are produced after brain injury and their presence is important for proliferation. In addiction, with the use of calcium reporters, it is possible to observe that injury triggers increased intracellular calcium levels in the damage site few hours after injury showing that calcium is one of the earliest events in brain regeneration. These stress signals will later induce the activation of signaling pathways which are crucial for the activation of damage-responsive neural stem cells (NSCs). In the future, it will be important to investigate the detailed role of these stress signals in the injury-induced activation of adult neural stem cells and the factors that promote their differentiation.Rhiner, ChristaGomes, Andreia CUniversidade do MinhoAugusto, Andreia Sofia da Cunha2019-12-122019-12-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/80443eng202471918info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T05:28:17Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/80443Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T15:19:37.977666Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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