Mapeamento da expressão de fatores de transcrição do gânglio da raiz dorsal in embryo e in silico durante a diferenciação sensorial inicial. - Botezelli, Vitoria Samartin (2021)
O gânglio da raiz dorsal (GRD) é um dos componentes do sistema nervoso periférico que contém o corpo celular dos neurônios sensoriais sendo eles: mecanoceptivos, proprioceptivos ou nociceptivos. A diferenciação dessas células depende da expressão sequencial de genes específicos, desde o comprometimento sensorial até a diferenciação inicial e tardia das linhagens. O objetivo deste estudo foi definir a identidade de células positivas para SCRT2 e sua posição na cascata gênica de diferenciação do GRD. Primeiramente analisamos o transcriptoma de células positivas para SCRT2 com os dados de scRNA-seq de GRD de camundongo nos estágios E11.5 e E12.5 disponíveis publicamente (Sharma et al., 2020). Observamos que o SCRT2 não está relacionado especificamente a uma população de células em ambos os estágios analisados. Além disso, em estágios avançados, o número de células positivas para SCRT2 e o nível médio de expressão diminuem, o mesmo acontece com POU4F1. Além disso, as células que expressam SCRT2 não expressam marcadores de comprometimento sensorial, como NEUROG2. Juntos, esses dados sugerem que SCRT2 é um componente do módulo gênico de diferenciação inicial. Para confirmar in embryo os resultados acima, analisamos o padrão de expressão espacial dos fatores de transcrição SCRT2, ISLET-1, POU4F1, NEUROG2 e PAX3 em GRDs embrionários de galinha. Nossos dados de imunofluorescência e hibridização in situ mostram que em estágios anteriores, HH20 e HH25, SCRT2 é de fato co-expresso com ISLET-1 e POU4F1. Além disso, em HH25, o padrão de expressão de SCRT2 é complementar ao de NEUROG2. Em HH30, NEUROG2 não é mais expresso no GRD e SCRT2 e POU4F1 tornam-se restritos à região apical do GRD, enquanto ISLET-1 expande sua área de expressão por quase todo o GRD. Especificamente, já foi mostrado que NEUROG2, ISLET-1 e POU4F1 participam de uma rede gênica regulatória (GRN) neuronal, com diversas conexões de feedback. Assim, nosso próximo passo foi verificar se SCRT2 também faz parte dessa rede e se este fator de transcrição poderia regular a expressão de NEUROG2, ISLET-1 e POU4F1. Utilizamos dados de Cut and Run de tubo neural para identificar sítios alvo de SCRT2 no genoma de galinha. Identificamos sítios alvo de SCRT2 na região genômica dos três genes citados anteriormente. Essas regiões possuíam sítios de ligação de outros fatores de transcrição neurais, sugerindo que essas regiões são potencialmente regiões regulatórias. SCRT2 pode se ligar a esses sítios de ligação de fatores de transcrição e regular a atividade de outros genes presentes nesta GRN. Para confirmar se SCRT2 regula a atividade de ISLET-1, superexpressamos SCRT2 em embriões de galinha e contamos o número de células positivas para ISLET-1 no GRD. O SCRT2 exógeno aumentou o número de células positivas para ISLET-1, indicando que o SCRT2 de fato regula a expressão de ISLET-1. Assim, concluímos que o SCRT2 não está relacionado a uma linhagem sensorial específica no GRD, além disso, o SCRT2 está posicionado na fase inicial de diferenciação na cascata gênica do GRD, regulando a expressão de ISLET-1.