Transkripční faktory Myb při vývoji tvrdých tkání a přilehlých struktur

Bc. et Bc. Eva Janečková, Ph.D.

Master's thesis

Myb transcription factors in development of hard tissues and adjacent structures

Anotácia:

Transkripční faktory MYB, zejména c-MYB, jsou v popředí zájmu především ve výzkumu hematopoetických orgánů a souvisejících nádorových transformací. V těchto systémech se c-MYB obecně účastní řízení proliferace, diferenciace a apoptózy, přičemž jeho hladina klesá s diferenciací buněk. Aktuálně se však objevují data, která v jiných tkáních dokumentují c-MYB i v buňkách diferencovaných. Jedním z příkladů jsou tvrdé tkáně, zuby a kosti. Tato práce navazuje na dosavadní poznatky a klade si za cíl detailnější výzkum výskytu c-MYB a dalších MYB faktorů (A, B) v těchto tkáních za účelem charakterizace dosud neznámé role MYB transkripčních faktorů v diferenciaci buněk tvrdých tkání. Metody histologie, imunohistochemie a biochemie byly využity v modelech myších zubních základů a kostních tkání vznikajících endochondrální (kosti končetin) a intramembranózní (alveolární kosti) osifikací za účelem lokalizace proteinů A-MYB, B-MYB, c-MYB, a jejich korelace s proliferací a apoptózou. V souladu s literaturou byla prokázána pozitivní korelace c-MYB s proliferací a negativní s apoptózou, a to jak u zubů, tak kostí. c-MYB byl však nalezen také v buňkách diferencovaných, a to jak odontoblastech, cementoblastech a ameloblastech zubů, tak v osteoblastech a osteoklastech kostí. Možné uplatnění c-MYB v pozdějších stadiích vývoje zubů a kostí podporuje i analýza knock-out fenotypu, kdy v embryonálním dnu E14,5 (limit přežití, před osifikací) nebyly patrné žádné změny ve formujících se končetinách a čelistech. Kompenzace dalšími MYB proteiny byla na základě imunohistochemické kolokalizace vyloučena. Pro ověření možných hypotéz zapojení c-MYB do molekulárních sítí a další funkční studie byla optimalizována metoda mikromasových kultur získaných z mesenchymu končetinových základů. Výsledky výzkumu byly zahrnuty do dvou článků zveřejněných v časopisech s IF (Dev Growth Differ 2011, 53: 793-803, Eur J Oral Sci 2012, 120: 495-504).

Abstract:

Myb transcription factors, especially c-MYB, are of main interest primarily in research connected with hematopoietic organs and related tumor transformations. c-MYB is generally involved in the control of proliferation, differentiation and apoptosis in these systems and its level decreases with differentiation. However, recently, c-MYB has appeared in differentiated cells of other tissues, too. Namely, in hard tissues, teeth and bones. This work elaborates on the previous findings and aims at more detailed research of c MYB and other MYB factors (A, B) in these tissues to characterize previously unknown role of MYB transcription factors in differentiation of hard tissues. Methods of histology, immunohistochemistry and biochemistry were applied to murine models of teeth and bones resulting from endochondral (bones of limbs) and intramembranous (alveolar bones) ossification in order to detect proteins A-MYB, B-MYB, c MYB and their correlation with proliferation and apoptosis. The positive correlation of MYB with proliferation and negative with apoptosis was proved in accordance with literature, both in teeth and bones. Moreover, c-MYB was found also in differentiated cells of odontoblasts, cementoblasts and ameloblasts in teeth, as well as in osteoblasts and osteclasts in bones. Possible application of c-MYB in later stages of development of teeth and bones is supported by the knock-out phenotype analysis. Any apparent changes were observed in this model at embryonic day 14,5 (survival limit, before ossification) in developing limbs and jaws. A functional redundancy of other MYB proteins was excluded which was based on immunohistochemical colocalization. The method of micromass cultures, derived from mesenchymal cells of limb buds, was optimized to verify the hypothesis of possible involvement of c-MYB in the molecular networks and for use in other functional experiments. The research results were part of two publications with IF (Dev. Growth Differ. 2011. 53: 793-803, Eur. J. Oral Sci. 2012. 120: 495-504).

Kľúčové slová

transkripční faktory MYB, osteogeneze, odontogeneze, histologie, imunohistochemie, mikromasové kultury MYB transcription factors, osteogenesis, odontogenesis, histology, imunohistochemistry, micromass cultures

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2013
• Vedúci: prof. RNDr. Eva Matalová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics