Molekulární mechanizmy podílející se na morfogenezi embryonálního choroidního plexu

Bc. Petra Kompaníková

Master's thesis

Molecular mechanisms underlying morphogenesis of embryonic choroid plexus

Abstract:

Choroidní plexus (ChP) je vysoce vaskularizovaná epiteliální struktura neuroektodermálního původu, zasahující do dutin všech mozkových komor. Jeho vývoj sestává z několika přísně regulovaných následných kroků, řízených mnoha signálními molekulami, mezi které patří proteiny Wnt, Shh, Fgf a Bmp. Navzdory svým mnoha funkcím klíčovým pro různé biologické procesy v CNS, embryogeneze choroidního plexu nebudí velký zájem ze strany neurobiologického výzkumu. Tato diplomová práce si bere za cíl poskytnout nový pohled na vznik choroidního plexu pomocí analýzy Wnt signalizace a její role ve vývoji ChP. Použitím specifického reportérového systému „Confetti“ v kombinaci s in situ hybridizační analýzou, jsme identifikovali a charakterizovali Wnt1+ progenitorovou doménu omezenou do oddělených oblastí vyskytujících se podél vyvíjející se neurální trubice, která by mohla dávat vzniknout všem choroidním plexům. Navíc jsme také ukázali, že časné odstranění génu Wnt5a v epitelu choroidního plexu vede k morfologickým vadám asociovaným specificky pouze s choroidním plexem zadního mozku, které přetrvávají do dospělosti.

Abstract:

Choroid plexus (ChP) is a highly vascularized epithelial structure of neuroectodermal origin, protruding into the lumen of all brain ventricles. Its development comprises of several tightly regulated consecutive steps, governed by numerous signalling molecules, such as Wnt, Shh, Fgf or Bmp proteins. Despite its versatile functions central to the different biological processes in CNS, embryogenesis of choroid plexus itself does not attract much attention of researchers in neurobiology. This diploma thesis aims to provide a novel insight into the choroid plexus formation through the analysis of Wnt signalling and its role in the process of ChP development. Using specific Confetti reporter system in combination with the in situ hybridization analysis, we identified and characterized the Wnt1+ progenitor domain, restricted to discrete regions distributed along the developing neural tube, which may underlie the formation of all choroid plexuses. Additionally, we showed that an early ablation of the Wnt5a gene in the choroid plexus epithelium leads to the morphological impairment associated specifically only with the hindbrain choroid plexus, which persists till adulthood.

Keywords

choroidný plexus, proteíny Wnt, morfogeneze, embryonální vývoj, kortikální hem, rombický ret choroid plexus, Wnt proteins, morphogenesis, embryonic development, cortical hem, rhombic lip

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 10. 7. 2020
• Supervisor: Mgr. Karol Kaiser, Ph.D.
• Reader: RNDr Ondřej Machoň, Pd.D.

Masaryk University

Faculty of Science

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