Tesista: Valentina Naef
Relatore: Dott. Michela Ori
Laurea Magistrale: Biologia Molecolare e Cellulare
Tirocinio svolto presso: Unità di Biologia Cellulare e dello Sviluppo, Dipartimento di Biologia,Università di Pisa .
Titolo della tesi: Ruolo svolto dal recettore 5-HT2B sull’espressione di target diretti dell’acido retinoico durante la morfogenesi oculare di embrioni di Xenopus leavis.
RIASSUNTO
La serotonina (5-HT) è un neuromodulatore che media una grande varietà di funzioni sia nel sistema nervoso centrale che nel sistema nervoso periferico. La 5-HT, inoltre, può agire anche come fattore di crescita e differenziamento durante l'embriogenesi attivando specifici recettori. Nel nostro laboratorio è stato dimostrato che il recettore serotoninergico 5-HT2B ha un ruolo importante nella morfogenesi retinica e craniofacciale in embrioni di Xenopus laevis. Dati presenti in letteratura, hanno suggerito una possibile interazione tra il “signaling” del recettore 5-HT2B e quello mediato dall’acido retinoico (RA), un importante morfogeno embrionale. Nel promotore del recettore 5-HT2B sono presenti elementi di risposta al RA, ed è stato dimostrato che il ‘’signaling’’ attivato da RA e da 5-HT2B agiscano in maniera antagonistica nel differenziamento condrogenico, nello sviluppo dell’ arto e nella regolazione della la proliferazione del mesenchima della “frontonasal mass” del topo (Bhasin et al. 2004; Bhasin et al. 2004). Essendo l’acido retinoico coinvolto anche nel regolare la chiusura della fessura ottica (Matt et al 2008), durante il mio internato di tesi, ho studiato il ruolo funzionale del recettore 5-HT2B nel mesenchima perioculare durante la morfogenesi dell'occhio, focalizzando la mia attenzione su una possibile interazione tra il “pathway” di segnalazione dell'acido retinoico e quello del recettore 5-HT2B. Usando come sistema modello Xenopus laevis, ho effettuato esperimenti di perdita di funzione genica mediante microiniezione di oligonucleotidi antisenso modificati (morpholini), diretti contro il recettore 2b rilevando insorgenza di coloboma (mancata chiusura della fessura ottica), uno dei più comuni difetti oculari congeniti. Su questi embrioni ho quindi valutato mediante ibridazione in situ e qPCR l’esressione di geni coinvolti nella sintesi e metabolismo dell’acido retinoico come Raldh3, Raldh10 e Dhrs3 e geni noti per essere target diretti dell’acido retinoico nella retina e nel mesenchima perioculare come Pax2, Vax2, Pitx2 e FoxC1. I risultati fino ad ora ottenuti suggeriscono che l'inibizione dell'attività del recettore 5-HT2B possa indurre un aumento dell’attività del RA con conseguente aumento del dominio di espressione dei suoi target diretti. Concludendo, si può ipotizzare, che il “pathway” di segnalazione del recettore 5-HT2B interagisca, giocando un ruolo antagonistico, con il “pathway” di segnalazione dell' RA anche durante la morfogenesi oculare.
Bhasin N, Kernick E, Luo X, Seidel HE, Weiss ER, Lauder JM. 2004 Differential regulation of chondrogenic differentiation by the serotonin2B receptor and retinoic acid in the embryonic mouse hindlimb.
Dev Dyn. Jun;230(2):201-9.Bhasin N, LaMantia AS, Lauder JM. 2004 Opposing regulation of cell proliferation by retinoic acid and the serotonin2B receptor in the mouse frontonasal mass. Anat Embryol (Berl). May;208(2):135-43.
Nicolas Matt, Norbert B Ghyselinck, Isabelle Pellerin, Valérie Dupé 2008. Impairing retinoic acid signalling in the neural crest cells is sufficient to alter entire eye morphogenesis.
