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Título: Novos progenitores na zona marginal do córtex cerebral em desenvolvimento
Autor(es): Costa, Marcos Romualdo
Palavras-chave: Córtex cerebral;Zona marginal;Progenitores;Desenvolvimento;Cerebral cortex;Progenitors;Development;Marginal zone
Data do documento: 2006
Citação: COSTA, Marcos Romualdo. Novos progenitores na zona marginal do córtex cerebral em desenvolvimento. 2006. 158 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-graduação em Fisiologia, Programa de Formação em Pesquisa Médica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2006.
Resumo: During development, telencephalic neuroepithelial cells proliferate and give rise to progenitors, which are responsible for the sequential generation of different types of neurons, astrocytes and oligodendrocytes in the cerebral cortex. To date, telencephalic progenitors would be located in the ventricular (VZ) and subventricular (SVZ) zones. Their position along the rostro-caudal and dorsoventral axis is related to gene expression territories and the generation of specific cell types, such that dorsal telencephalic VZ/ZVZ generates glutamatergic neurons and ventral VZ/ZVZ GABAergic neurons. In this work we investigated the in vivo and in vitro proliferative potential of the marginal zone (MZ) described to harbor migrating and differentiating neurons during corticogenesis. We determined the phenotype of MZ proliferative cells and by clonal analysis with infection by GFP (green fluorescent protein) containing retroviruses we followed the lineages derived from the progenitors in vitro. Proliferative cells in vivo were labeled by BrdU (bromodeoxyuridine, S phase cell cycle marker) combined to immunohistochemistry for the identification of BrdU antigen and the phosphorylated form of H3 –histone (expressed at the end of G2 and during M phase of the cell cycle). We identified proliferative cells in mice MZ from embryonic day (E)14 (just after preplate division when MZ becomes distinguishable) and through all corticogenesis with a three fold increase in E18. Proliferative cells in the MZ do not express Pax6 or Tbr2, transcriptional factors typical of VZ and SVZ precursors respectively. During corticogenesis, this precursor population displays a latero-medial gradient of expression of Olig2, such that perinatally, all proliferative cells in the MZ express Olig2. Clonal lineage analysis from these precursors revealed a high gliogenic potential (~70% pure glial clones) when compared to VZ/SVZ (2,3%). Furthermore, MZ displays neurogenic potential since 30% of all clones contained neurons identified by class III β-tubulin immunolabeling. Here we show that pure glial clones in the MZ are significantly larger than those generated by VZ. Concluding, the dorsal MZ is a neurogenic and gliogenic niche in the developing cerebral cortex containing proliferative cells with distinct phenotypic characteristics from the VZ and SVZ. By clonal lineage analysis in vitro, we demonstrated different proliferative behaviors and neuro-gliogenic potential from cells isolated from the MZ and VZ/SVZ indicating a novel type of progenitor in the cerebral cortex.
metadata.dc.description.resumo: Ao longo do desenvolvimento, as células neuroepiteliais do telencéfalo dividemse originando progenitores responsáveis pela geração sequencial dos diferentes tipos de neurônios, astrócitos e oligodendrócitos do córtex cerebral. Até o presente, os progenitores telencefálicos estariam localizados nas zonas ventricular (ZV) e subventricular (ZSV). Sua posição ao longo dos eixos dorsoventral e rostro-caudal é relacionada com territórios gênicos e tipos celulares específicos. Desta forma, observa-se a geração de neurônios corticais glutamatérgicos ou GABAérgicos na ZV e ZSV do telencéfalo dorsal e ventral de roedores, respectivamente. Neste trabalho investigamos o potencial proliferativo in vivo e in vitro da zona marginal (ZM), conhecida por possuir neurônios migratórios e diferenciados durante a corticogênese. Determinamos o fenótipo de células proliferativas da ZM e através de análise clonal utilizando infecção por retrovirus contendo o gene para GFP (proteína flourescente verde) acompanhamos as linhagens derivadas destes progenitores in vitro. Células proliferativas in vivo foram marcadas através da administração do BrdU (bromodeoxiuridina, marcador da fase S do ciclo celular), combinada a ensaios imunohistoquímicos para a identificação deste antígeno e da forma fosforilada da histona 3 (expressa no final da fase G2 e durante a fase M do ciclo celular). Identificamos células proliferativas na ZM de camundongos a partir do dia embrinonário 14 (E14 - logo após a divisão da pré-placa quando a ZM se torna distinguível) e por toda a corticogênese com um aumento na proporcão de células proliferativas de ~três vezes em E18. As células proliferativas na ZM não expressam Pax6 ou Tbr2, fatores transcricionais característicos dos precursores da ZV e ZSV respectivamente. Ao longo da corticogênese, esta população precursora apresenta um padrão de expressão do fator transcricional Olig2 seguindo um gradiente látero-medial, de modo que no período perinatal todas as células proliferativas na zona marginal expressam o gene olig2. A análise das linhagens clonais geradas a partir destes precursores revelou um elevado potencial gliogênico (~70% de clones gliais puros) quando comparado a ZV /ZSV (3,3%). Além disso, a ZM apresentou um significativo potencial neurogênico, originando cerca de 30% de clones contendo neurônios. Mostramos que os clones gliais puros da ZM são significativamente maiores que os da ZV. Concluímos, portanto, que a ZM dorsal é um nicho neurogênico e gliogênico no córtex cerebral em desenvolvimento apresentando células proliferativas in vivo e in vitro com características fenotípicas distintas dos progenitores da ZV e ZSV. Através de estudos de linhagem clonal in vitro, demonstramos diferentes comportamentos proliferativos e potenciais neuro-gliogênicos das células isoladas da ZM e da ZV/ZSV, indicando a existência de um novo tipo de progenitor no telencéfalo.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24238
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