Descripción del proyecto
LOS MECANISMOS MORFOGENETICOS QUE DIRIGEN LA ORGANOGENESIS EMBRIONARIA Y LA HOMEOSTASIS TISULAR EN ADULTOS REQUIEREN UN CONTROL GENETICO PRECISO DE LA FORMA CELULAR, UNOS POCOS MODELOS EPITELIALES HAN PERMITIDO TANTO IDENTIFICAR DETERMINANTES MOLECULARES DE LA FORMA CELULAR, COMO CARACTERIZAR LOS ASPECTOS BIOFISICOS DE LOS PROCESOS MORFOGENETICOS ASOCIADOS A ESTOS CAMBIOS DE FORMA, ASI, SE HA IDENTIFICADO UN NUMERO LIMITADO DE MOLECULAS EFECTORAS QUE AFECTAN PROCESOS TALES COMO LA POLARIDAD Y ADHESION CELULAR, EL ENSAMBLAJE DEL CITOESQUELETO, O LA REGULACION DEL TRAFICO INTRACELULAR, SIN EMBARGO, EL PAPEL DE MUCHOS DE ESTOS GENES EFECTORES NO HA SIDO EXPLORADO EN EL CONTEXTO COMPLEJO DE LOS TEJIDOS, Y SE SABE POCO ACERCA DE SU INTEGRACION EN LOS PROGRAMAS GENETICOS DEL DESARROLLO, EN ESTA PROPUESTA NOS CENTRAMOS EN EL DESARROLLO DEL OJO DEL PEZ CEBRA COMO MODELO PARA IDENTIFICAR GENES EFECTORES QUE DETERMINEN LA ARQUITECTURA CELULAR Y TISULAR, DURANTE LA FORMACION DEL DEL ORGANO, UNA MASA INDIFERENCIADA DE CELULAS PRECURSORAS EN LA PLACA NEURAL ANTERIOR SE DIFERENCIA EN LA RETINA NEURAL Y EL EPITELIO PIGMENTADO (RPE), EN LA VENTANA DE UNAS POCAS HORAS, ESTAS DOS CAPAS EPITELIALES SE DESARROLLAN DE FORMA DIVERGENTE ADQUIRIENDO UNA GEOMETRIA CELULAR Y UN COMPORTAMIENTO MORFOGENETICO MARCADAMENTE DIFERENTES, EN ESTE PROYECTO PRETENDEMOS REALIZAR UN ANALISIS DETALLADO MEDIANTE RNASEQ DE LAS REDES GENETICAS (GRNS) QUE SE BIFURCAN PARA ESTABLECEN LA IDENTIDAD DE ESTOS DOS DOMINIOS, INTERROGANDO ESTAS REDES, NUESTRO OBJETIVO ES IDENTIFICAR LOS GENES EFECTORES QUE OPERAN DIRECTAMENTE SOBRE LAS PROPIEDADES BASICAS DE LA CELULA, TALES COMO: LA ADHESION Y CONTRACTILIDAD CELULARES Y LA ORGANIZACION DEL CITOESQUELETO, PARA PROFUNDIZAR EN LA ESTRUCTURA DE LAS GRNS OCULARES, NOS CENTRAREMOS EN VSX2, UN DETERMINANTE CONOCIDO DE LA IDENTIDAD DE RETINA NEURAL PARA EL CUAL HEMOS DESCUBIERTO RECIENTEMENTE UN PAPEL TEMPRANO EN EL PLEGAMIENTO DE COPA OPTICA, EN ESTE SENTIDO, EXAMINAREMOS EL TRANSCRIPTOMA OCULAR EN MUTANTES PARA VSX2 E IDENTIFICAREMOS SUS DIANAS TRANSCRIPCIONALES DIRECTAS MEDIANTE CHIPSEQ, EL OBJETIVO ULTIMO DE ESTOS ANALISIS ES IDENTIFICAR Y CATALOGAR UNA COLECCION DE GENES MORFOGENETICOS CANDIDATOS; EN UNA SEGUNDA FASE DEL PROYECTO, INVESTIGAREMOS SU PAPEL EN LA GEOMETRIA DE LAS CELULAS EPITELIALES MEDIANTE ENSAYOS DE GANANCIA Y PERDIDA DE FUNCION, TANTO EN LA RETINA DEL PEZ CEBRA COMO EN CULTIVOS TRIDIMENSIONALES DE CELULAS MDCK, ESTOS ANALISIS GENETICOS SE COMPLETARAN EMPLEANDO LA TECNOLOGIA CRISPR/CAS9 PARA GENERAR MUTANTES DE LOS CANDIDATOS MAS PROMETEDORES EN PEZ CEBRA, FINALMENTE, PARA COMPLEMENTAR LOS ESTUDIOS MOLECULARES PLANEAMOS REGISTRAR CUANTITATIVAMENTE LOS CAMBIOS DE MORFOLOGIA CELULAR DURANTE LA FORMACION DE LA RETINA NEURAL Y EL EPITELIO PIGMENTADO, ESTOS DATOS, COMBINADOS CON EXPERIMENTOS DE ABLACION POR LASER, PERMITIRAN LA GENERACION DE UN MAPA DE FUERZAS DE TENSION DURANTE LA MORFOGENESIS COPA OPTICA, TANTO EN EMBRIONES SALVAJES COMO EN MUTANTES MORFOGENETICOS, EL DISEÑO MULTIDISCIPLINAR DE ESTE PROYECTO CONTRIBUIRA A LA IDENTIFICACION Y EL ANALISIS IN VIVO DE NUEVOS COMPONENTES DE LA MAQUINARIA MOLECULAR QUE DIRIGE EL PLEGAMIENTO DE LA COPA OPTICA, LOS RESULTADOS OBTENIDOS SERAN FUNDAMENTALES, NO SOLO PARA COMPRENDER MEJOR LOS MECANISMOS CELULARES Y MOLECULARES DE LA MORFOGENESIS EPITELIAL, SINO TAMBIEN PARA PROFUNDIZAR EN LAS BASES GENETICAS DE LAS MALFORMACIONES OCULARES MAS COMUNES, EN PARTICULAR EL COLOBOMA, MORFOGÉNESIS EPITELIAL\GEOMETRÍA CELULAR\DESARROLLO OCULAR\RETINA\RPE\COPA ÓPTICA\ZEBRAFISH\MEDAKA\RNASEQ\CHIPSEQ