Función de endoglina en la regulación de las células troncales de la piel y el ciclo de crecimiento del folículo piloso
Advisor
Espada Regalado, JesúsEntity
UAM. Departamento de BiologíaDate
2014-11-25Subjects
Células madre - Tesis doctorales; Piel - Tesis doctorales; Pelo - Crecimiento - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología. Fecha de lectura: 25-11-2014Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
La piel es el órgano más extenso del cuerpo, y el más accesible desde
un punto de vista experimental y clínico. En particular, el folículo piloso, un
apéndice de la piel que presenta ciclos continuos de crecimiento y regresión,
constituye un buen modelo para el estudio de la biología de las células
troncales adultas y su potencial manipulación con fines terapéuticos en la
medicina regenerativa.
El ciclo de crecimiento del pelo está regulado principalmente por dos
rutas de señalización, la ruta de Wnt/β-catenina, que controla la entrada del
folículo piloso en la fase de crecimiento o anagén, y la ruta Bmp/Tgf-β/Smad,
que regula la inhibición del crecimiento del pelo durante la fase de reposo o
telogén. El ciclo de crecimiento del pelo está determinado por la actividad de un
nicho de células troncales adultas localizadas en la región prominente del
folículo piloso. En el presente trabajo se ha estudiado el papel de endoglina, un
co-receptor de las citoquinas Bmp/Tgf-β, en la regulación del ciclo de
crecimiento del pelo.
Los resultados obtenidos en este trabajo, empleando un modelo de ratón
haploinsuficiente para el gen de endoglina, mostraron que, en la piel, la función
de endoglina es requerida para mantener correctamente el ciclo de crecimiento
del pelo, y para activar la proliferación de las células troncales foliculares
después de un estímulo proliferativo. De forma coherente, endoglina también
es necesaria para mantener el patrón de señalización Bmp/Tgf-β/Smad en la
piel, y para permitir la correcta transición entre las fases anagén/telogén
refractaria y telogén competente/ anagén.
Además, los resultados obtenidos en el presente trabajo muestran que
β-catenina interacciona con el promotor de endoglina y con distintos miembros
de la familia Smad en función de las fases del ciclo del pelo, y de los niveles de
expresión de endoglina. En conjunto estos resultados sugieren que endoglina
es un regulador central en el ciclo de crecimiento del pelo que regula la
alternancia entre la señalización de las rutas de Wnt/β-catenina y Bmp/Tgf-
β/Smad, identificando esta proteína como una diana terapéutica potencial en la
medicina regenerativa de la piel. The skin is the largest organ in the human body, and the most accessible
from an experimental and clinical point of view. In particular, the hair follicle, a
skin appendage showing continuous cycles of growth and regression, is a well
characterized model to study the biology of adult stem cells and their potential
manipulation for therapeutic purposes in regenerative medicine.
The hair follicle growth cycle is mainly regulated by two signalling
pathways, Wnt/β-catenin, controlling the entrance of the hair follicle in the
growth phase or anagen, and Bmp/Tgf-β/Smad, controlling the inhibition of hair
growth during the resting phase or telogen. The hair growth cycle is determined
by the activity of a niche of adult stem cells located in the bulge region. Here it
has been studied the role of endoglin, a co-receptor of Bmp/Tgf-β ligands in the
regulation of the hair follicle growth cycle.
The results obtained in this work, using an endoglin haploinsuficiency
mouse model, showed that, in mouse skin, endoglin function was required to
maintain a correct hair follicle cycle and to fully activate hair follicle stem cell
proliferation after stimulation. Consistently, endoglin was also required to
maintain Bmp/Tgf-β/Smad signalling pattern in the skin and for a proper
transition between anagen/refractory telogen and competent telogen/anagen
regulatory points of the hair follicle cycle.
Furthermore, the results presented in this work also showed that β-
catenin interacts with the endoglin promoter and with different Smad partners in
hair follicle cycle and endoglin dose-dependent patterns. As a whole, these
results suggest that endoglin is a key regulator of the hair follicle growth cycle
that regulates the switch of Wnt/β-catenin and Bmp/Tgf-β/Smad signalling
pathways, identifying this protein as a potential target of skin regenerative
medicine therapies.
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