La fusión epitelial está mediada por una transición parcial epitelial-mesenquimal

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• Biología celular
• La genética

Sus antecedentes:

• La fusión epitelial es crucial para el desarrollo de órganos, pero los mecanismos celulares que la impulsan no están claros.
• Los estudios anteriores se centraron en el cierre del tubo neural y del paladar, dejando a otros sistemas menos comprendidos.
• Las transiciones celulares que permiten la fusión epitelial siguen siendo una brecha de conocimiento significativa.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos celulares y moleculares de la fusión epitelial durante el cierre de la vesícula ótica del pollo.
• Identificar y caracterizar los tipos específicos de células implicadas en la mediación de este proceso morfogenético.
• Comprender el papel de la transición epitelial a mesenquimal (EMT) en la fusión epitelial.

Principales métodos:

• Microdisección de los tejidos de las vesículas óticas de pollo.
• Perfiles transcriptómicos para identificar las distintas poblaciones celulares.
• Edición de genes CRISPR-Cas9 para evaluar la función genética.
• Microscopia de inmunofluorescencia para analizar la morfología celular y la localización de proteínas.

Principales resultados:

• Se identificó una población transitoria de células del borde ótico (OE) en la interfaz epitelial con polaridad reducida y uniones celulares alteradas.
• Las células OE presentan características de un fenotipo de transición parcial epitelial a mesenquimal (EMT), incluida una alta esfericidad y la falta de contacto basal.
• El análisis transcriptómico reveló que las células OE son transcripcionalmente distintas, enriquecidas para los reguladores de EMT, los genes de remodelación de ECM y los componentes de la vía WNT.
• La destrucción de los factores de transcripción Grhl2 o Sp8 interrumpió la morfología celular, la integridad de las uniones y la segregación epitelial.

Conclusiones:

• La fusión epitelial requiere un estado EMT híbrido regulado que equilibra la plasticidad juncional con la cohesión tisular.
• Las células epiteliales competentes para la fusión modulan activamente su forma, polaridad, adhesión e identidad genética durante la morfogénesis.
• Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la base celular de la fusión epitelial, esencial para comprender el desarrollo de los órganos y los defectos congénitos.