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La regionalización del sistema nervioso implica la asignación axial antes de la diferenciación neuronal

Vicki Metzis1, Sebastian Steinhauser1, Edvinas Pakanavicius1

  • 1The Francis Crick Institute, London NW1 1AT, UK.

Cell
|October 23, 2018
PubMed
Resumen

La inducción neural de los vertebrados implica regionalización primaria, donde las células se comprometen con destinos anteriores o posteriores antes de convertirse en neurales. Esto desafía los modelos existentes de desarrollo del sistema nervioso central y la generación de neuronas.

Palabras clave:
ATAC-seq (en inglés)El CDXSeñalización WNTCromatina y sus derivadosgenómica computacionaldesarrollo embrionarioregulación genéticainducción neuronalla médula espinalCélulas madre y desarrollo

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Área de la Ciencia:

  • Biología del desarrollo
  • La neurociencia
  • La genómica

Sus antecedentes:

  • La inducción neural establece el sistema nervioso central de los vertebrados (SNC).
  • El modelo tradicional postula la identidad neural anterior seguida de la caudalización para los destinos posteriores.
  • Comprender la adquisición del destino neuronal específico de la región es crucial.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la dinámica temporal del compromiso del destino celular durante la inducción neural.
  • Desafiar y refinar el modelo prevaleciente de la inducción neural y el patrón del SNC.
  • Para aclarar los mecanismos subyacentes a la generación de neuronas craneales y espinales.

Principales métodos:

  • Pruebas de accesibilidad a la cromatina para mapear los estados celulares.
  • Las perturbaciones genéticas y bioquímicas.
  • Análisis de eventos de remodelación de la cromatina en todo el genoma.

Principales resultados:

  • Identificó una ventana de desarrollo crítica para la remodelación de la cromatina previa a la inducción neural.
  • Se demostró que las células se comprometen con la identidad regional (anterior / posterior) antes de la identidad neuronal.
  • Se reveló un proceso de "regionalización primaria" que asigna células a las regiones del SNC.

Conclusiones:

  • Los hallazgos requieren una revisión de los modelos actuales de inducción neural.
  • Apoyar el concepto de regionalización primaria en el desarrollo del SNC de los vertebrados.
  • Proporcionar información sobre los orígenes evolutivos del SNC de los vertebrados.