Výsledky projektu Kandidátní molekuly ovlivňující iniciaci zubního zárodku

Článek se zabývá interakcí mezi EDA a Shh signální dráhou s využitím Ectodysplasin deficientních myší jako modelu odontogeneze se zaměřením na řezákovou oblast. Eda deficientní myši mají hypoplastické a hypomineralizované řezáky a navíc se u nich vyskytuje změna počtu zubů v molárové oblasti, případně variabilita v počtu molárových hrbolků. V našem článku jsme prokázali, že Eda protein ovlivňuje vznik a velikost Shh signálního centra v pEK budoucího řezáku. U eda deficientních myších embryí bylo toto centrum prostorově zmenšeno, což má pravděpodobně podíl na vzniku výše zmíněných patologií. Deficience Eda proteinu však neměla vliv na rané signální centrum v přední oblasti mandibuly, které má u řezáku iniciační funkci.

Článek se zabývá analýzou primárních cílií v závislosti na dávce genů Sprouty2 a Sprouty4 s důrazem na Shh signalizaci. V rámci publikovaných výsledků se nám podařilo prokázat vliv abnormální RTK signalizace na vznik nadpočetného zubu v antemolárovém prostoru v mandibule, což již v předešlých pracích bylo asociováno s revitalizací zubních rudimentů, které se při fyziologickém vývoji podílejí na vývoji prvního moláru u myší. Analýza fenotypu Sprouty 2 a Sprouty2/4 deficientních myší s pomocí µCT a kultivace izolovaných buněčných kultur in vitro odhalila defekty v enchondrální formaci kostní tkáně a determinaci prstních paprsků a dále také kraniofaciální abnormality včetně zmiňovaných nadpočetných zubů. Všechny patologie popsané v rámci naší práce mohou být projevem ciliopatií, jelikož byly v minulosti popsány jako součást ciliopatického fenotypu u člověka či myši. Analýza u Sprouty 2 deficientních myší ukázala, že zuby v tvářové oblasti vykazují také defekty okluze. Kromě nadpočetných zubů v oblasti anteriorně od prvního moláru se vyskytoval nadpočetný hrbolek na prvním moláru a u Sprouty 2 deficientních zvířat byla zubní řada v mandibule celkově delší ve srovnání s kontrolou. Řezáky Sprouty 2 deficientních myší byly v porovnání s kontrolou zkráceny, zatímco moláry byly v porovnání s kontrolou vyšší. Porucha RTK signalizace podmíněna deficiencí Sprouty2 resp. Sprouty 2 a 4 pravděpodobně způsobuje upregulaci Shh signální dráhy, která je také esenciální pro fyziologickou morfologii a funkci primárních cilií. Sprouty geny se v tomto kontextu ukázaly jako vhodné kandidátní geny pro další testování v rámci našich plánovaných in vitro experimentů zubní iniciace.