Martes, 12 de Diciembre de 2017

Desarrollo y Regeneración

         Control genético de la morfogénesis

 


Grupo-400

 


Ginés Morata Pérez

Ccompogrupo

CListado

 

Resumen de Investigación:

Como en años anteriores la actividad del laboratorio se ha centrado en el estudio de la función apoptótica en Drosophila y en el análisis de los mecanismos implicados en el formación de tumores, con especial énfasis en el fenómeno de competición celular. Nuestros estudios sobre la respuesta apoptótica a stress han demostrado que existe un bucle de amplificación en la respuesta sin el cual la apoptosis se aborta y no se produce muerte celular. Hemos identificado dos factores directamente involucrados en la amplificación, el gen dp53 (el homólogo en Drosophila de p53 en mamíferos) y la vía JNK (Jun-N Terminal Kinase). Los resultados sugieren que el modelo de apoptosis en bucle que hemos propuesto tiene una validez general y es aplicable a la apoptosis en vertebrados.

Con respecto a los mecanismos de formación de tumores, hemos analizado el comportamiento de células mutantes para rab5, un gen necesario para la endocitosis y del que se sabía que sus mutaciones dan lugar a crecimientos tumorales. Hemos demostrado que a pesar de su potencial tumoral las células mutantes rab5 son eliminadas por competición celular, pero que cuando se agrupan en un grupo suficientemente grande (unas 500) son capaces de evadir la competición celular y formar un tumor neoplásico. Este fenómeno de "protección de grupo" es novedoso y explica el comportamiento de varias otras mutaciones oncogénicas de Drosophila.

Finalmente, durante es periodo 2011-2012 se ha iniciado en el laboratorio una nueva línea de investigación sobre los mecanismos de regeneración en los discos imaginales de Drosophila. Hemos desarrollado métodos de inducción de muerte celular masiva y posterior regeneración de determinados dominios del disco de ala. Los resultados indican que la respuesta regenerativa es inmediata al daño e implica una alteración de la función de los genes responsables del mantenimiento de la identidad celular.

fig1

Disco de ala de Drosophila que contiene un clon (verde) deficiente para los genes pro-apoptóticos y que sobreexpresa la vía JNK. Las células del clon sintetizan metaloproteasa 1 (rojo), que degrada la matriz extracelular. Se observan protrusiones de F-actina (azul) en la región basal de las células

fig2

Disco imaginal de ala en el que las células del compartimento posterior (parte derecha) han sufrido un tratamiento de 2 días de inducción de apoptosis y 3 de recuperación. Las células pertenecientes al linaje posterior están marcadas en amarillo, mientras que en magenta se marcan las células del compartimento anterior. Nótese la presencia de grupos de células (asteriscos) que habiéndose originado en el compartimento posterior ahora forman parte del compartimento anterior. Este resultado sugiere que el tratamiento de ablación provoca un colapso transitorio del borde de compartimentos acompañado de un cambio de identidad celular

 

 

Publicaciones recientes:

  • Herrera, S. Martin, R. and Morata. G. (2013) "Tissue homeostasis in the wing disc of Drosophila: immediate response to massive damage during development" PLoS Genet 9 (4), e10034446
  • Morata, G and Herrera, S. (2013) "Eiger triggers death from afar" eLife 2:e01388. doi: 10.7554/eLife.01388
  • Herrera, S and Morata, G. (2014) "Transgressions of compartment boundaries and cell reprogramming during regeneration of the imaginal discs of Drosophila" eLife. 3: e01831. doi: 10.7554/eLife.01831
  • Ballesteros-Arias, L., Saavedra V, and Morata, G. (2014) "Cell competition may function either as tumour-suppressing or as tumour‐stimulating factor in Drosophila". Oncogene 33, 4377-4384
  • Morata, G. and Struhl, G. (2014) "Tethered wings" Nature 505, 162-163
  • Morata, G. and Ballesteros-Arias L. (2014) "Death to the losers. Cell competition is linked to innate immunity mechanisms to eliminate unwanted cells and maintain healthy tissue". Science 346, 1181-1182
  • Morata, G. and Ballesteros-Arias, L. (2015) "Cell competition, apoptosis and tumour development" Int. J. Dev. Biol. 59, 79-86
  • Morata G. and Herrera, S.C. (2016) "Cell reprogramming during regeneration in Drosophila: transgression of compartment boundaries" Current Opinion in Genetics & Development 40, 11-16
  • Calleja, M. Morata, G and Casanova, J. (2016) "The tumorigenic properties of Drosophila epithelial cells mutant for lethal giant larvae". Dev. Dynamics in press

 


 

Tesis doctorales:

  • Evgeny Shlevklov (2011) Nuevos mecanismos de regulación de la apoptotis en Drosophila melanogaster. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.
  • Javier Ménendez González (2011) Competición celular y desarrollo de tumores en discos imaginales de Drosophila. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.
  • Salvador C. Herrera (2013) Respuesta homeostática e inducción de cambios de identidad tras ablaciones en Drosophila melanogaster. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.
  • Luna Laura Ballesteros Arias (2016)The role of cell competition in tumour initiation and progression in Drosophila melanogaster . Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.
  • María Martin Montero  (2016) La apoptosis como factor promotor de tumorogenésis en Drosophila melanogaster. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.
  • Antonio Jóse Montes Ruiz  (2016) Control del crecimiento en los discos imaginales de Drosophila melanogaster. Universidad Autónoma de Madrid. Director: Ginés Morata Pérez.