Změny v časném vývoji dentice u myší se zubními anomáliemi

Abstract

Časný vývoj zubu je jedním z obecně užívaných modelů pro studium organogeneze. Zuby jsou orgány odvozené od ektodermu. Ectodysplasin (Eda) hraje důležitou roli při vývoji ektodermálních orgánů včetně zubů. Sonic hedgehog (Shh) působí downstream od Eda a účastní se iniciace zubního vývoje. Mutace v Eda genu u člověka způsobuje hypohidrotickou ektodermální dysplázii (HED), dědičné onemocnění vázané na X chromozom, které se projevuje absencí nebo malformací zubů a dalšími defekty ektodermálních orgánů. Spontánní myší mutant pro Eda gen - Tabby - vykazuje podobné defekty (včetně hypoplastických a hypomineralizovaných zubů) a slouží jako vhodný model pro studium syndromu HED, stejně jako pro objasňování role Eda v organogenezi. Pro správnou interpretaci dat, získaných studiem mutantních myší je však zásadní i detailní znalost normogeneze. V této práci jsme analyzovali vývoj řezákových zárodků u Tabby myší s využitím metod 3D rekonstrukcí kombinovaných s detekcí Shh exprese a trasováním buněčných linií. Naše výsledky ukazují, že nedostatek Eda proteinu během časných stádií vývoje řezáku, má minimální dopad na časnou expresi Shh v raném centru, oblasti formování rudimentární řezákové plakody, která je považována za iniciační signální centrum. Oproti tomu v oblasti signálního centra náležícího funkčnímu...

Early tooth development is one of models generally used to study organogenesis. Teeth are organs derived from ectoderm. Ectodysplasin (Eda) plays important roles during the development of ectodermal organs including teeth. Sonic hedgehog (Shh) has been shown to act downstream of Eda and it is involved in initiation of tooth development. A mutation in Eda gene in humans causes the hypohidrotic ectodermal dysplasia (HED), an X-linked hereditary disease manifested by missing or modified teeth, in addition to defects in other ectodermal organs. The spontaneous mutant mouse for Eda, called Tabby, shares similar defects (including hypoplastic and hypomineralized incisors) and it serves as a good model to study HED together with the role of Eda in organogenesis. However, for the proper interpretation of developmental anomalies in mutant mice, the knowledge of normal development is essential. Here we analyzed the formation of incisor germs in Tabby mice using 3D reconstruction combined with Shh expression analysis and cell lineage tracing experiments. Our results showed that a lack of functional Eda protein during early stages of incisor tooth germ development had a minimal impact on the early expression of Shh in the incisor initiation knot, a region proposed to mark formation of a rudimental incisor...