Diferenciación celular y remodelación de tejidos durante la metamorfosis larvaria de cestodos

Montagne, Jimena

Supervisor(es): Koziol, Uriel

Resumen:

Las larvas de cestodos causan importantes enfermedades en humanos y animales domésticos. Durante la infección, el primer estadio larvario (oncosfera) sufre una metamorfosis en la que los tejidos se forman de novo a partir de una población de células madre denominadas células germinativas. Este proceso es difícil de estudiar en el caso de los patógenos humanos, ya que estas larvas son infecciosas y difíciles de mantener en el laboratorio. En este trabajo, analizamos la proliferación y diferenciación celular durante la metamorfosis larvaria en el cestodo modelo Hymenolepis microstoma, mediante el marcaje in vivo de células proliferantes con el análogo de timidina 5-etil-2′-desoxiuridina (EdU), evaluando su diferenciación con un conjunto de marcadores moleculares específicos para diferentes tipos celulares. Las células proliferantes son muy abundantes y de ciclado rápido durante la metamorfosis temprana: el número total de células se duplica cada diez horas, y la duración de G2 es de sólo 75 minutos. Las nuevas células tegumentarias, musculares y nerviosas se diferencian a partir de este conjunto de células germinativas proliferantes, y estos procesos son muy rápidos, ya que los marcadores de diferenciación de las neuronas y de las células musculares aparecen a las 24 horas tras salir del ciclo celular, y la fusión de las nuevas células con el sincitio tegumentario puede detectarse al cabo de sólo 4 horas. Nuevas células tegumentarias y musculares aparecen desde las primeras fases de la metamorfosis (24 a 48 horas post-infección, estadio 1); por el contrario, la mayoría de los marcadores de neuronas en diferenciación aparecen más tarde (en el estadio 2), y la detección de sinapsina y neuropéptidos se correlaciona con la retracción del escólex (estadio 4). Por último, identificamos poblaciones de células proliferantes y post-mitóticas que expresan genes conservados asociados a progenitores y precursores neuronales, lo que sugiere la existencia de linajes específicos de tejido entre las células germinativas. Estos resultados proporcionan por primera vez una visión completa del desarrollo de nuevos tejidos durante la metamorfosis larvaria de cestodos, proporcionando un marco para estudios similares en patógenos humanos y veterinarios.


Detalles Bibliográficos
2024
CSIC: I+D 2018_162
CESTODA
PARASITOS
ENFERMEDADES PARASITARIAS
PARASITOLOGIA
PLATHYELMINTHES
Español
Universidad de la República
COLIBRI
https://hdl.handle.net/20.500.12008/45867
Acceso abierto
Licencia Creative Commons Atribución - No Comercial - Sin Derivadas (CC - By-NC-ND 4.0)
Resumen:
Sumario:Las larvas de cestodos causan importantes enfermedades en humanos y animales domésticos. Durante la infección, el primer estadio larvario (oncosfera) sufre una metamorfosis en la que los tejidos se forman de novo a partir de una población de células madre denominadas células germinativas. Este proceso es difícil de estudiar en el caso de los patógenos humanos, ya que estas larvas son infecciosas y difíciles de mantener en el laboratorio. En este trabajo, analizamos la proliferación y diferenciación celular durante la metamorfosis larvaria en el cestodo modelo Hymenolepis microstoma, mediante el marcaje in vivo de células proliferantes con el análogo de timidina 5-etil-2′-desoxiuridina (EdU), evaluando su diferenciación con un conjunto de marcadores moleculares específicos para diferentes tipos celulares. Las células proliferantes son muy abundantes y de ciclado rápido durante la metamorfosis temprana: el número total de células se duplica cada diez horas, y la duración de G2 es de sólo 75 minutos. Las nuevas células tegumentarias, musculares y nerviosas se diferencian a partir de este conjunto de células germinativas proliferantes, y estos procesos son muy rápidos, ya que los marcadores de diferenciación de las neuronas y de las células musculares aparecen a las 24 horas tras salir del ciclo celular, y la fusión de las nuevas células con el sincitio tegumentario puede detectarse al cabo de sólo 4 horas. Nuevas células tegumentarias y musculares aparecen desde las primeras fases de la metamorfosis (24 a 48 horas post-infección, estadio 1); por el contrario, la mayoría de los marcadores de neuronas en diferenciación aparecen más tarde (en el estadio 2), y la detección de sinapsina y neuropéptidos se correlaciona con la retracción del escólex (estadio 4). Por último, identificamos poblaciones de células proliferantes y post-mitóticas que expresan genes conservados asociados a progenitores y precursores neuronales, lo que sugiere la existencia de linajes específicos de tejido entre las células germinativas. Estos resultados proporcionan por primera vez una visión completa del desarrollo de nuevos tejidos durante la metamorfosis larvaria de cestodos, proporcionando un marco para estudios similares en patógenos humanos y veterinarios.