La familia de mir-58 y el correceptor sma-10 como moduladores de la señalización de tgfb en caenorhabditis elegans

Zusammenfassung

La señalización celular controlada por la superfamilia de ¿Transforming Growth Factor ß¿ (TGFß) tiene un papel clave tanto en el desarrollo embrionario como en la homeostasis celular de los tejidos adultos. Aunque el funcionamiento básico de las rutas de TGFß es conocido, no lo es tanto su modulación, por ejemplo por parte de los microRNAs o de diversos correceptores de membrana plasmática. Debido al protagonismo de las rutas de TGFß en numerosos procesos biológicos y patológicos, la investigación sobre los moduladores de TGFß comprende un campo importante, tanto desde un punto de vista biológico como biomédico. Como la señalización por TGFß está relativamente conservada evolutivamente, hemos elegido el nematodo Caenorhabditis elegans como modelo experimental. En C. elegans existen dos rutas de TGFß conocidas: TGFß Sma/Mab, implicada en la adquisición del tamaño corporal, entre otros procesos; y TGFß Dauer, que regula la entrada en el estadio de resistencia conocido como dauer. Hemos encontrado dos nuevos reguladores de la señalización de TGFß: la familia de microRNAs de mir-58 y el correceptor SMA-10. En cuanto a la familia de mir-58, el mutante disponible para cuatro de los cinco miembros de esta familia de microRNAs es pequeño e incapaz de formar dauers. Nuestros resultados indican que la familia de mir 58 inhibe, mediante su unión a los 3¿UTRs, la expresión de los mRNAs de dbl-1, sma-6, daf-4 y daf-1, todos ellos miembros clave y reguladores positivos, de las rutas TGFß Sma/Mab y/o TGFß Dauer. Hemos comprobado que, consistentemente con lo anterior, ambas rutas están sobreexpresadas en el mutante de la familia de mir-58. Experimentos epistáticos sugieren que la incapacidad de producir dauers de dicho mutante es debida a la sobreexpresión de TGFß Dauer. En cambio, aunque la familia de mir-58 inhibe el crecimiento a través de TGFß Sma/Mab, estos microRNAs tienen un efecto predominantemente promotor del tamaño corporal de forma independiente a TGFß Sma/Mab. Asimismo, por lo que respecta a la regulación de la familia de mir 58, hemos observado que la expresión de dos de sus miembros, mir-58 y mir 80, está, a su vez, positivamente controlada por TGFß Sma/Mab, creando así un bucle regulatorio negativo entre estos microRNAs y TGFß Sma/Mab. También hemos encontrado que la proteína transmembrana SMA-10 participa de la ruta TGFß Sma/Mab como regulador positivo del tamaño corporal de C. elegans, aunque este resultado ha sido publicado de forma independiente durante el transcurso de esta tesis. Nuestro trabajo muestra que SMA-10 es un componente dispensable en la señalización por TGFß Sma/Mab: mientras que regula algunos fenotipos de la ruta como el tamaño corporal o el periodo reproductivo, no afecta a otros fenotipos regulados por TGFß Sma/Mab, como la longevidad o inmunidad. Finalmente, hemos descubierto que SMA 10 tiene un papel inmunoprotector, dependiente de la ruta de Insulina, actuando corriente arriba de su único receptor en nematodos, DAF-2.