Influencia de los receptores tipo Toll y las vías JAK/STAT y WNT en precursores neurales

Abstract

Los receptores tipo Toll (TLRs) son conocidos por tener un papel esencial en la inmunidad innata, pero además de esto, en los últimos años, son reconocidos por su participación en procesos de neurogénesis en células precursoras neurales (NPC) de cerebro, así como en su diferenciación. Sin embargo, no existen antecedentes sobre estos procesos en NPCs de la médula espinal. Este estudio se centra en la influencia de los TLRs tipo 2 y 4, que se expresan en la médula espinal y sus precursores neurales, mediante la realización de ensayos con NPCs derivados de ratones Wild-Type, TLR2 knockout y TLR4 knockout. En primer lugar, se estudia la naturaleza multipotente de esta población, en cada genotipo, estudiando la proporción de neuronas, oligodendrocitos y astrocitos en condiciones de proliferación y diferenciación. Por otro lado, se evalúa la respuesta de las rutas de señalización JAK-STAT y WNT en respuesta a interferón gamma de forma comparativa en los NPCs derivados de los tres fenotipos WT, TLR2 y TLR4 KO. Los resultados obtenidos mostraron que la ausencia de TLR2 y TLR4 tiene una influencia sobre el proceso de diferenciación de NPCs de médula espinal, aumentando el número de precursores neurales, con una respuesta limitada de las vías JAK/STAT y WNT en presencia de interferón gamma. Los TLRs están implicados en la correcta activación de las rutas WNT vía ERK y JAK/STAT en cuanto al proceso de diferenciación.

Toll receptors (TLRs) are known to play an essential role in innate immunity, but in addition to this, in recent years, they have been recognized for their involvement in neurogenesis processes in neural precursor cells (NPCs) in the brain, as well as in their differentiation. However, there is no history of these processes in spinal cord PCNs. This study focuses on the influence of TLRs type 2 and 4, which are expressed in the spinal cord and its neural precursors, by conducting trials with NPCs derived from Wild-Type mice, TLR2 knockout and TLR4 knockout. First, the multipotent nature of this population is studied, in each genotype, by studying the proportion of neurons, oligodendrocytes and astrocytes under conditions of proliferation and differentiation. On the other hand, the response of the JAK-STAT and WNT signalling pathways in response to gamma interferon is evaluated in a comparative way in the NPCs derived from the three phenotypes WT, TLR2 and TLR4 KO. The results obtained showed that the absence of TLR2 and TLR4 has an influence on the process of differentiation of spinal cord NPCs, increasing the number of neural precursors, with a limited response of the JAK/STAT and WNT pathways in the presence of gamma interferon. TLRs are involved in the correct activation of WNT pathway via ERK and JAK/STAT pathway in terms of the differentiation process.