Inducción genética y propagación mecanoquímica de una onda morfogenética

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• Biología celular
• La biofísica

Sus antecedentes:

• La morfogénesis de los tejidos se basa en los cambios de forma celular impulsados por las contracciones de la acomiosina.
• Los patrones de expresión génica regulan la contractilidad de la actomiosina para regionalizar los comportamientos celulares.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos que controlan la activación de Rho1 y la miosina II (MyoII) durante la morfogénesis endodermal de Drosophila.
• Para aclarar la interacción entre las señales transcripcionales y mecánicas en la conducción de invaginación celular a escala de tejido.

Principales métodos:

• Utilizado Drosophila como un organismo modelo.
• Se han investigado los patrones de activación de Rho1 y MyoII.
• Se examinó el papel del ligando Fog y la retroalimentación mecánica en la invaginación celular.

Principales resultados:

• Se identificaron dos modos de activación de Rho1-MyoII: iniciación de transcripción localizada y una onda a escala de tejido.
• Se demostró que la onda es impulsada mecánicamente por MyoII, no por transcripción sostenida o Fog.
• Se demostró que la activación y la invaginación de MyoII en una fila de células promueve la adhesión y la posterior activación en la siguiente fila a través de las integrinas.

Conclusiones:

• La morfogénesis endodermal de Drosophila se inicia por transcripción localizada y se propaga por un bucle de retroalimentación impulsado mecánicamente.
• La actividad del mioII y la deformación celular crean un ciclo que impulsa la invaginación celular secuencial y la formación de tejidos.