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TBX1: REGOLATORE DELLA NEUROGENESI CORTICALE MURINA

Il progetto originale proponeva due obiettivi.Obiettivo1. Determinare le conseguenze patologiche dell’inattivazione di Tbx1 per la neurogenesi corticale precoce. Ipotesi: Tbx1 è necessario nella zone proliferanti della neocorteccia per l’espansione dei progenitori neuronali apicali (AP) e basali (BP).Obiettivo 2. Caratterizzare l’architettura neuronale corticale in mutanti Tbx1, sia negli stadi embrionali (E13.5 - E18.5) sia nel topo adulto.Nel secondo periodo del progetto di ricerca proponiamo un singolo obiettivo nuovo. Obiettivo 3. Determinare se i diffetti neuronali corticali siano sottesi ai difetti vascolari cerebrali, entrambi i fenotipi riscontrati nei mutanti Tbx1Ipotesi: Tbx1 nelle cellule endoteliali ha la funzione di regolare la corticogenesi attraverso un meccanismo non-cellula autonomoAbbiamo dimostrato che Tbx1 regola lo sviluppo corticale con una funzione cellulare non-autonoma dal mesoderma (Flore et al. 2017). Tre sono le potenziali fonti dell'interazione mesoderma-neuroectoderma che possono avere effetto sullo sviluppo corticale: cellule endoteliali, precursori endoteliali e mesenchima della testa. Tbx1 e' espresso nelle cellule endoteliali dei vasi celebrali (Paylor et al., 2006). Recentemente, abbiamo dimostrato che l’inattivazione di Tbx1 in modo endoteliale-specifico causa iperplasia dei vasi celebrali, ipo-perfusione dei vasi e ipossia celebrale (Cioffi et al., 2014). L'iperplasia dei vasi cerebrali e' stata dimostrata a E13.5, lo stesso stadio in cui sono state evidenziate anomalie corticali. Per questo motivo e' importante capire se l’inattivazione di Tbx1 a livello endoteliale ricapitola il fenotipo corticale. Per indagare l’ipotesi, proponiamo l’inattivazione endoteliale-specifico di Tbx1. Questo esperimento necessita dell' incrocio di topi con genotipo Tie2cre; Tbx1flox/+in cui la Cre ricombinasi si attiva specificamente nelle cellule endoteliali con topi mutanti condizionali Tbx1flox/flox. Nella prole avente genotipo Tie2cre; Tbx1flox/flox e il controllo Tbx1flox/+ (controllo) sarà analizzata l’espressione di alcuni dei marcatori utilizzati precedentemente per caratterizzare lo sviluppo corticale, quali PH3 e anti-Ki67 per valutare la proliferazione cellulare e Tis21, NeuroD2, Tbr1 per valutare il differenziamento neuronale. L’analisi sarà eseguita in sezioni coronali della corteccia a E13.5.Questi risultati ci indicheranno se le cellule endoteliali rappresentano il tessuto critico per la funzione di Tbx1 nello sviluppo corticale. Questa informazione è critica per stabilire la futura direzione del progetto, ovvero lo studio della popolazione cellulare più adeguata.