Orientador: Henrique Marques Barbosa de Souza

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Durante o desenvolvimento embrionário de camundongos, até o momento da implantação o embrião é composto por dois folhetos extraembrionários, a endoderme primitiva e a trofectoderma e um folheto embrionário, o epiblasto. Após o processo de implantação, ocorre a gastrulação, a qual é...

Resumo: Durante o desenvolvimento embrionário de camundongos, até o momento da implantação o embrião é composto por dois folhetos extraembrionários, a endoderme primitiva e a trofectoderma e um folheto embrionário, o epiblasto. Após o processo de implantação, ocorre a gastrulação, a qual é responsável pela formação e posicionamento dos três folhetos germinativos: mesoderme, endoderme e ectoderme, os quais irão originar o embrião em si, entre os estágios E6.5 ¿ E7.5. Esses eventos são finamente regulados por interações entre vias de sinalizações e fatores de transcrição. Coup-TFI e Coup-TFII (Chicken ovalbumim upstream promoter transcription factor I e II), são receptores nucleares que apresentam importantes funções durante o desenvolvimento embrionário, sendo descritos por atuarem na transição entre a pluripotência e aquisição de destinos celulares. Neste trabalho, buscamos avaliar por ensaios de perda de função in vivo utilizando siRNA e in vitro através de nocaute gênico de Coup-TFII, se os Coup-TFs participam na formação da endoderme primitiva, um dos folhetos extraembrionários, além de analisar qual a função de COUP-TFII durante a formação dos três folhetos germinativos por meio da diferenciação de células-tronco embrionárias em corpos embrióides. Nossos resultados sugerem que ambos Coup-TFs participam em conjunto da rede de regulação gênica para a correta especificação da endoderme primitiva, atuando como reguladores negativos, tanto de fatores de pluripotência, quanto de fatores importantes para a especificação da endoderme primitiva. Ao passo que COUP-TFI atua bloqueando a pluripotência para que as células possam seguir destinos de endoderme primitiva, COUP-TFII atua no controle do nível de expressão de genes expressos neste folheto extraembrionário. Adicionalmente, durante a especificação dos três folhetos germinativos, a qual nós analisamos por meio da diferenciação de células-tronco embrionárias, detectamos um padrão de co-expressão de COUP-TFII com marcadores de ectoderme e mesoderme. Esse padrão de co-localização, juntamente com as análises de nocaute gênico sugerem que COUP-TFII está atuando como regulador negativo, tanto de destinos mesodérmicos quanto neuroectodérmicos. Por fim, demonstramos que tanto Coup-TFI como Coup-TFII estão possivelmente sendo regulados pela sinalização FGF, uma importante via de sinalização que controla a formação da endoderme primitiva e a gastrulação. Nossos dados em conjunto adicionam dois novos fatores na rede de regulação que controla a formação da endoderme primitiva, além de demonstramos a participação de Coup-TFII durante a formação dos três folhetos germinativos, eventos essenciais para a formação do embrião

Abstract: During the mouse embryonic development, prior to implantation, the embryo is formed by two extraembryonic tissues: the primitive endoderm and the trophectoderm and one embryonic tissue, the epiblast. After implantation, gastrulation takes place, a process responsible for the formation and...

Abstract: During the mouse embryonic development, prior to implantation, the embryo is formed by two extraembryonic tissues: the primitive endoderm and the trophectoderm and one embryonic tissue, the epiblast. After implantation, gastrulation takes place, a process responsible for the formation and positioning of the three germ layers: mesoderm, endoderm and ectoderm, which will compose the whole embryo, between the stages E6.5 - E7.5. These events are accurately regulated by interactions between signalling pathways and transcription factors. Coup-TFI and Coup-TFII (Chicken ovalbumim upstream promoter transcription factor I and II), are transcription factors that play key role during embryonic development. Both have been reported to participate in the transition from pluripotency to cell fate specification. In this study, we sought to analyse through loss of function essays in vitro by siRNA essays and in vivo, by using a Coup-TFII knockout embryonic stem cells, whether Coup-TFs participate in the formation of the primitive endoderm, an extraembryonic layer. Besides that, we analysed the function of Coup-TFII during the formation of the three embryonic germ layers by differentiating embryonic stem cells into embryoid bodies. Our results showed that both COUP-TFs participate together in the gene regulatory network for the correct specification of the primitive endoderm, acting as negative regulators of both, pluripotency factors and important factors for the primitive endoderm specification. While Coup-TFI acts by blocking pluripotency, allowing that cells to follow primitive endoderm fates, COUP-TFII acts to control the expression level of genes expressed in this extraembryonic endoderm. In addition, during germ layer specification in embryoid bodies, we detected a COUP-TFII co-expression pattern with ectoderm and mesoderm markers. This co-localization pattern, together with gene knockout analyses demonstrated that COUP-TFII regulates negatively mesodermal and neuroectodermal specific markers. Finally, we demonstrated that Coup-TFI and Coup-TFII are being regulated by FGF signalling, an important signalling pathway that controls the endoderm primitive segregation and gastrulation. Our results together add two new factors in the regulation network that controls the formation of the primitive endoderm. We also provide evidence that Coup-TFII is participating during the formation of the three germ layers, important event for the formation of the embryo

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