• gadd45y

La generazione di tipi di neuroni diversi secondo una specifica sequenza temporale è fondamentale per la formazione di strutture neurali stratificate quali corteccia cerebrale e retina. La struttura finale della retina di vertebrato è costituita da sei principali tipi di cellule nervose (gangliari, amacrine, bipolari, orizzontali, bastoncelli e coni) e un tipo di glia (glia di Müller) distribuiti in tre strati cellulari distinti. I diversi tipi cellulari sono generati (cioè i loro progenitori cellulari escono dal ciclo cellulare) in modo temporalmente ordinato: prima le cellule gangliari, seguite da coni, amacrine ed orizzontali, bastoncelli, bipolari ed infine glia di Müller. Tuttavia non è ancora chiaro se la progressione del ciclo cellulare sia veramente necessaria ai cambiamenti di competenza differenziativa dei progenitori cellulari retinici (RPCs). Nella mia tesi ho utilizzato il gene antiproliferativo Xgadd45γ come strumento per analizzare gli effetti del blocco del ciclo cellulare sulla retinogenesi. Mediante ibridazione in situ ho evidenziato che Xgadd45γ è espresso nei territori in cui i RPCs escono dal ciclo cellulare ed iniziano ad differenziarsi. Ho poi condotto numerosi esperimenti funzionali mediante sovraespressione di Xgadd45γ in cloni cellulari isolati di RPCs, iniettando vettori di espressione a DNA in embrione a stadio di 4 cellule, o lipofettando in vivo vescicole ottiche. La sovraespressione di Xgadd45γ inibisce il differenziamento di tipi cellulari retinici tardivi come bastoncelli e cellule bipolari. Questo effetto ¨¨ opposto a quello generato dalla progressione forzata del ciclo cellulare mediante lipofezione di cdk2/ciclinaA2. Una domanda che mi sono posta è se la progressione del ciclo cellulare sia necessaria per l'espressione dei geni del differenziamento dei vari tipi cellulari. Il blocco della progressione del ciclo, effettuato sia mediante sovraespressione di Xgadd45γ sia con idrossiurea/afidicolina, inibisce l'espressione di geni di specifiche competenze differenziative quali Xbh1 (cellule gangliari), Xotx5 (fotorecettori) Xotx2 e Xchx10 (cellule bipolari), ma non del gene proneurale Xath5 o del marcatore retinico Xrx1. Inoltre RPCs forzati a dividersi mediante lipofezione di cdk2/ciclinaA2 generano poche cellule bipolari (tardive) quando Xotx2 è funzionalmente inattivato. I miei risultati suggeriscono che la progressione del ciclo cellulare dei RPCs sia necessaria per l'espressione di geni chiave che regolano la competenza differenziativa, e di conseguenza per la generazione dei tipi cellulari tardivi della retina matura.