Investigating the roles of cellular senescence in embryogenesis and aging

• Autores: Mekayla Storer
• Directores de la Tesis: William Keys (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Purificacion Muñoz Canoves (presid.), Susana de la Luna Gargantilla (secret.), Ignacio Palmero Rodríguez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología animal (zoología)
      • Desarrollo animal
    • Antropología (física)
      • Envejecimiento somático
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • La senescencia celular es una forma irreversible de paro proliferativo ligado históricamente a la supresión tumoral y al envejecimiento. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que también juega un papel en complejos procesos biológicos como reparación tisular, promoción tumoral y desórdenes relacionados con la edad. Estos nuevos conocimientos están redefiniendo nuestra visión de la senescencia celular, no tanto como un proceso estático sino como un fenotipo colectivo compuesto por una compleja red de programas efectores. El resultado biológico de estos programas efectores varía dependiendo del contexto celular y la naturaleza del estrés. Aquí, hemos investigado el papel funcional de la senescencia en dos contextos antagónicos: primero, en la población de células madre del epidermis durante el proceso de envejecimiento, y segundo, durante el desarrollo embrionario. Hemos demostrado que la población de células madre del folículo piloso que expresan queratina 15 aumenta en número en función de la edad, pero presenta una disminución de la capacidad funcional y una incapacidad de tolerar el estrés. Si bien no hemos encontrado ninguna evidencia de que las células madre que expresan queratina 15 entren directamente a senescencia, hemos identificado un desequilibrio en la vía de señalización de Jak-Stat alrededor de las células madre, posiblemente procedente de células senescentes extrínsecas que inhiben la función de las células madre. Estos descubrimientos sugieren que el declive de las células madre epidérmicas contribuye al envejecimiento del tejido y que puede estar dirigido por la senescencia extrínseca. Por otra parte, también hemos descrito el proceso celular de la senescencia como un mecanismo normal en el desarrollo embrionario de los mamíferos, específicamente en la cresta ectodérmica apical (AER) y en la placa del techo del tubo neural. Cabe notar que la senescencia del desarrollo es estrictamente dependiente de p21. Así, los ratones deficientes de p21 presentan defectos en la senescencia embrionaria, el mantenimiento del AER y la formación de las extremidades. Además, hemos visto que hay un solapamiento importante en la expresión génica de la senescencia del desarrollo y la senescencia inducida por oncogenes en los adultos, sugiriendo una similitud en la función. Asimismo, hemos descubierto que el mesénquima subyacente actúa como instructor de la senescencia, y que el destino de las células senescentes es entrar en apoptosis y ser eliminadas por el sistema inmunitario. Estos hallazgos indican que la senescencia también tiene lugar en estados no patológicos y que juega un papel instructivo durante el desarrollo embrionario. Hacen pensar que la senescencia podría haber evolucionado inicialmente como un mecanismo del desarrollo que fue adaptándose para su papel en la vida adulta.