Un bucle de retroalimentación inhibidor de Fgf / Gremlin desencadena la terminación del crecimiento del brote de la...

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• La formación y regeneración de órganos requiere un control preciso de las señales que promueven el crecimiento y las que lo restringen para lograr un tamaño estereotipado.
• El crecimiento de los brotes de las extremidades está regulado por un bucle de retroalimentación positiva que involucra al factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), sonic hedgehog (Shh) y Gremlin1 (Grem1).

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos subyacentes a la terminación del tamaño del capullo de la extremidad, particularmente la secuencia de terminación de la señal en los capullos de las extremidades del ratón.
• Identificar mecanismos de regulación alternativos más allá del modelo actualmente aceptado para el control del crecimiento de las yemas de las extremidades.

Principales métodos:

• Análisis de mutantes compuestos de ratón con deficiencia de genes dentro del bucle de retroalimentación positiva FGF/Shh/Grem1.
• Análisis genético para identificar nuevas interacciones regulatorias entre las vías de señalización.

Principales resultados:

• Se demostró que la señalización de FGF puede reprimir la expresión de Gremlin1 (Grem1), estableciendo un nuevo bucle inhibidor de FGF/Grem1.
• Esta represión depende de la alta actividad del FGF y ocurre tanto en los brotes de las extremidades de los ratones como en los de los pollitos.
• Los hallazgos revelan un circuito de auto-promoción (bucle positivo FGF/Shh) y auto-terminación (bucle inhibidor FGF/Grem1) que regula el crecimiento.

Conclusiones:

• Un nuevo bucle inhibidor de FGF/Grem1 actúa en conjunto con el bucle positivo de FGF/Shh para controlar el tamaño de los brotes de las extremidades.
• Este circuito autorregulador asegura la terminación de las señales de crecimiento de una manera consistente con los patrones observados en diferentes especies.
• El circuito identificado proporciona un marco para comprender la regulación del tamaño del tejido en diversos contextos de desarrollo y regeneración.