Caracterización de células troncales neurales de medula espinal murina y su expresión de VEGF/VEGFRS

Abstract

Recientes investigaciones sobre células troncales (CT), sugieren que pueden ser consideradas como alternativa en terapia regenerativa. Lo anterior, fundamentado en las características esenciales de estas células: potencial de autorrenovación y capacidad de diferenciación a distintos linajes celulares. Por ello resulta atractivo considerar a las CT para el tratamiento de trastornos neurodegenerativos, como por ejemplo, las lesiones agudas de la médula espinal (ME), las cuales en la actualidad no poseen un tratamiento efectivo. Dentro de los factores que regulan la funcionalidad de células troncales neurales (CTN), recientemente se ha descrito la participación de angioneurinas, familia de moléculas consideradas clásicamente como angiogénicas, que conforman parte del nicho neurovascular y pueden regular la actividad de precursores neurales. Un importante representante de esta familia es el factor de crecimiento derivado del endotelio vascular (VEGF), el cual fue identificado inicialmente por sus propiedades angiogénicas, crecimiento óseo y funciones reproductivas, hoy se le atribuyen efectos sobre el proceso neurogénico en el sistema nervioso central (SNC) encefálico. Específicamente se ha visto que VEGF-A y su receptor Flk-1 participan en el desarrollo de estructuras del SNC y regulan funciones de proliferación y diferenciación de CTN a nivel encefálico. Sin embargo, el rol que cumple VEGF, y en particular VEGF-A y sus receptores, en el desarrollo y homeostasis tisular de la ME aún no está claro. Considerando estos antecedentes, esta tesis postula que la médula espinal murina posee CTN que expresan VEGF y sus receptores. Dicha expresión, puede dar cuenta de la capacidad de este factor, tanto en el proceso de diferenciación de CTN, como en los procesos de regeneración después de un trauma medular. Para evaluar esta hipótesis se realizaron ensayos de: a) caracterización de CTN provenientes de ME murina; b) evaluación de la expresión de Vegf-A y sus receptores (Flt1,Flk1, neuropilina 1 (NRP1) y neuropilina 2 (NRP2)) a nivel de mRNA y proteínas en muestras de ME y cultivos de CTN generadas a partir de ésta, y c) estudios de inhibición de actividad de Vegf-receptor y su efecto sobre la diferenciación de CTN. Usando el modelo de estudio de formación de neuroesferas, esta tesis ha demostrado, que existen CTN en ME murina, las cuales expresan Vegf-A y Vegf-B, y al menos uno de sus principales receptores (Flt-1), además Nrp-1 y Nrp-2, correceptores de Vegf. Finalmente, los estudios de inhibición de la actividad Vegf-receptor sugieren resultados compatibles con la funcionalidad de esta vía de señalización, en CTN en cultivo y con efectos sobre la diferenciación de CTN.Resultados como los presentados en esta tesis, ayudarán a entender el funcionamiento de las CTN de ME, constituyéndose en un aporte para futuras investigaciones, destinadas a eventuales aproximaciones clínicas dentro del contexto de medicina regenerativa.

Among the factors that regulate neural stem cell (NSC) function, recently described the involvement of angioneurins, family of molecules classically considered as angiogenics, which form part of the neurovascular niche and can regulate the activity of neural precursors. An important representative of this family is derived growth factor (VEGF), which was initially identified by its angiogenic properties, bone growth and reproductive functions, today attributed effects on neurogenic process in the central nervous system (CNS) brain. Specifically we have seen that VEGF-A and its receptor Flk-1 involved in the development of CNS structures and functions regulate proliferation and differentiation of brain at NSC. However, the role played by VEGF, particularly VEGF-A and its receptors in development and tissue homeostasis of the ME is not yet clear. Considering this background, this thesis postulates that the NSC of murine spinal cord expressing VEGF and its receptors. The expression, may account for the ability of this factor, both in the differentiation process of NSC, as in the regeneration processes after a spinal cord trauma. To test this hypothesis test were performed: a) Characterization of NSCs from murine spinal cord. b) Evaluation of Vegf-a expression and its receptors (Flt-1 and Flk-1) and co-receptors (neuropilin 1 and neuropilin 2) at the level of mRNA and protein in tissue samples and cultures of NSCs generated from it. c) Assays of inhibition of VEGF-receptor activity and its effect on the adhesion and differentiation of NSCs. Finally, it is hoped that VEGF and its receptors are expressed by NSCs.