Estudo da participação de moléculas da matriz extracelular ligantes à lectina de Arachis hypogaea (PNA) na migração das células da crista neural em embriões de aves (Gallus gallus)

Abstract

Resumo: A crista neural (CN) dá origem a vários derivados, entre eles os neurônios e células gliais do SNP, cujos precursores migram ventralmente entre o tubo neural e o somito, e os melanócitos, cujos precursores (melanoblastos) migram dorsolateralmente entre o somito e a ectoderme. Aves que apresentam padrões normais de pigmentação, restringem o destino de melanócitos unicamente ao nível da pele, e aves como a mutante hiperpigmentada Sedosa japonesa, que apresentam um padrão alterado de pigmentação mostram um acúmulo destas células distribuindo-se em órgãos internos, além da pele. O presente trabalho teve como objetivo analisar a participação de moléculas da MEC (glicoconjugados) ligantes a PNA (lectina do amendoim), citadas como inibidoras da migração das células da CN, no trajeto ventral das células da CN nos três níveis axiais (vagai, tronco e sacral), e no trajeto dorsolateral ao nível do tronco nas diferentes fases desta migração em ambas as linhagens de aves. As células que migram ventralmente (linhagem neuronal) alcançam o tubo digestivo (TD) somente aos níveis vagai e sacral. Os resultados mostraram que o caminho ventral apresenta um gradiente de distribuição de glicoconjugados PNA-positivos, com o espaço perinotocordal fortemente marcado enquanto que próximo ao dermomiótomo a marcação é fraca. Células da CN (reconhecidas pelo anticorpo HNK-1) foram observadas neste caminho em regiões fracamente marcadas em embriões de ambas as raças de galinhas, sugerindo que células da CN da linhagem neuronal são capazes de migrar por caminhos com certa quantidade de glicoconjugados PNA-positivos. Observamos também que ao nível do tronco, os glicoconjugados PNA-positivos estão ausentes do mesentério dorsal (o qual é o portal de entrada para o TD) em momentos anteriores à chegada das células da CN nesta região. Quando estas células poderiam antinjí-lo, uma barreira destes glicoconjugados se estabelece numa concentração muito grande, podendo ser este um dos motivos pelos quais as células da CN não alcançam o TD ao nível torácico, já que aos níveis vagai e sacral não se observa esta marcação. Durante a migração dorsolateral, glicoconjugados PNA-positivos anteriormente localizadas no caminho dorsolateral se reduzem enquanto a migração avança por essa via. Observamos que em embriões de Lb nos estágios 26 e 28 (HH) existe uma faixa de moléculas PNA+ preenchendo todo o trajeto ventral, o espaço perinotocordal e a região da extremidade ventral do somito, formando uma barreira molecular para as células da CN que nesse momento migram dorsolateralmente. Em embriões de Sb a marcação é fraca e ainda mostra falhas, o que pode permitir que as células da CN que migram dorsolateralmente (melanoblastos) invadam toda a região ventral do embrião, seja pelo caminho ventral ou desviando-se do caminho dorsolateral e entrando através da extremidade mais ventral do somito, para povoar a região ao redor da aorta dorsal e mesentério dorsal.

Abstract: The neural crest gives rise to many derivatives, as neurons and glial cells, whose precursors migrate ventrally, between the neural tube and the somite, and the melanocytes, derived from precursors that follow the dorsolateral pathway, between the somite and ectoderm. In chickens with normal pigmentation pattern, melanocytes are restricted to the skin, while in the mutant japanese Silky chicken, they accumulate in many internal organs and in the skin. This work aimed to analyse the role of potencially inhibitory extracellular matrix molecules, PNA(peanut agglutinin)- binding glycoconjugates, in the ventral migration of neural crest cells at three axial levels (vagal, trunk and sacral) and in the dorsolateral pathway at trunk level at different times of migration in White Leghorn (WL) and japanese Silky chicken (SK) embryos. Neural crest cells migrating ventrally (neuronal lineage) reach the gut only at vagal and sacral levels. Our results showed a gradient of distribution of PNApositive glycoconjugates in the ventral pathway, with strong labeling in the perinotochordal region and weak labeling near the dermomyotome. Neural crest cells (labeled with HNK-1 antibody) were observed in regions weakly labeled by PNA in embryos of both strains analysed, suggesting that neural crest cells of neuronal lineage are able to follow pathways with a certain amount of PNA-positive glycoconjugates. At trunk level, PNA-positive glycoconjugates weren't detected in the dorsal mesentery, the region of acess to the gut, prior to the time of arrival of neural crest cells. At stages when the cells were reaching the dorsal mesentery, a strong labeling was observed, and this might constitute a barrier to the entrance of the cells at this axial level, while at vagal and sacral levels no labeling was present. During the dorsolateral migration, PNA-positive glycoconjugates disappeared from the pathway while migration proceeds. In stages 26 and 28 (HH) WL embryos a strong band of PNA-positive glycoconjugates was present, blocking the entire ventral pathway, the perinotochordal region and the ventral tip of the somite, probably forming a molecular barrier for the neural crest cells which migrate exclusively through the dorsolateral pathway. In SK embryos at the same stages, there was only a weak labeling, with gaps clear of PNA-positive glycoconjugates, that might constitute narrow paths through which neural crest cells of melanocytic lineage can invade ventral regions of the embryo, coming by the ventral pathway or exiting the dorsolateral pathway, turning around the ventral end of the somite and populating the region around the dorsal aorta and dorsal mesentery.