Regulación epigenética de la condrogénesis y la muerte celular programada durante el desarrollo embrionario de las extremidades

Abstract

Durante el desarrollo embrionario, el intenso y continuo crecimiento de las estructuras que compondrán el organismo comparte espacio y tiempo con procesos de muerte celular programada encargados de darles forma. Un ejemplo paradigmático, en el que la muerte celular desempeña un papel esencial en el remodelado anatómico, es el que tiene lugar en el tejido del espacio interdigital durante la formación de los dedos de las extremidades de los vertebrados. A pesar de que durante décadas las bases celulares y moleculares de estos procesos de remodelación han sido el foco de numerosas investigaciones; hoy en día, todavía se desconocen algunos de estos mecanismos. En esta Tesis Doctoral se ha descrito la activación, en las células del tejido del espacio interdigital, de una respuesta de daño en el ADN previa al comienzo de otros procesos de degeneración como la senescencia o la activación de las caspasas (Montero et al., 2016). Asimismo, se ha podido observar que la condrogénesis y la muerte celular programada de los progenitores esqueléticos localizados en la extremidad embrionaria en desarrollo son dos procesos regulados epigenéticamente. En ellos, la metilación del ADN parece jugar un papel clave en el balance entre la diferenciación y la potencialidad celular, un paso crítico en la iniciación de la muerte celular programada asociada con la morfología embrionaria (Sanchez-Fernandez et al., 2019).

During embryonic development, the intense and continuous growth of the structures that will constitute the body shares space and time with processes of programmed cell death. A remarkable event of massive embryonic cell death occurs in the interdigital tissue during digit formation in the developing limb of vertebrates. Although for decades the cellular and molecular bases of these remodeling processes have been the focus of numerous investigations; nowadays, some of these mechanisms are still unknown. In our study, we described that prior to caspase activation, cells fated to die showed the activation of a DNA damage response (DDR). Considering the sequence of degeneration, DNA damage would be the primary event during interdigit regression, while senescence and apoptosis would occur downstream (Montero et al., 2016). Furthermore, we have found evidences of the implication of the epigenetic status of interdigital cells, via regulation of DNA methylation, in the remodeling process associated with the formation of free digits. This epigenetic modification seems to play a key role in the balance between differentiation and cell potential, a critical step in the initiation of programmed cell death associated with embryonic morphology (Sanchez-Fernandez et al., 2019).