The role of injury - induced stress signalling for the activation of damage - responsive stem cells in the adult Drosophila melanogaster brain

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Augusto, Andreia Sofia da Cunha
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/80443
Resumo: Dissertação de mestrado em Genética Molecular
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spelling The role of injury - induced stress signalling for the activation of damage - responsive stem cells in the adult Drosophila melanogaster brainCélulas estaminais adultasLesão cerebralSinais de stressQuiescênciaRegeneração do cérebroDrosophilaAdult stem cellsBrain injuryStress signallingExit from quiescenceBrain regenerationDrosophilaCiências Naturais::Ciências BiológicasDissertação de mestrado em Genética MolecularA regeneração de tecidos é um processo importante e complexo para a manutenção, renovação e reparação da homeostasia dos tecidos após lesão. A descoberta do processo de neurogénese continuada através da vida do organismo foi um ato revolucionário na comunidade científica. A pesquisa destes processos a partir do uso de diferentes sistemas modelo é uma forma de entender melhor a complexidade da criação de novos neurónios. A Drosophila melanogaster provou ser um ótimo organismo modelo para o estudo da neurogénese após uma lesão. Este estudo foi realizado usando as denominadas células estaminais quiescentes; estas permanecem inativas em situações normais na manutenção da homeostasia e apenas são ativadas após dano no cérebro adulto. Devido ao potencial da regeneração na substituição de tecidos danificados, foi crucial estudar este processo e os mecanismos genéticos e moleculares envolvidos na neurogénese a partir de organismos modelo, descobertas essas que podem ajudar a entender este processo em humanos. O principal objetivo foi estudar o papel da lesão na ativação de “stress signals” nas células lesadas, sinais estes que são importantes para promover a ativação das células estaminais neurais, a fim de formar novos neurónios e que, mais tarde, irão integrar os circuitos preexistentes no encéfalo. Os resultados observados demonstram que as espécies reativas de oxigênio (ROS) são produzidas após lesão no cérebro e sua presença é importante para a proliferação celular. Com o uso de repórteres de cálcio, foi também possível observar que a lesão causa um aumento da presença de cálcio no local do dano poucas horas após a lesão, mostrando que a formação de cálcio é um dos primeiros eventos na regeneração cerebral. Esses sinais de ‘stress’ desencadearão posteriormente a ativação de vias de sinalização, que são cruciais para a ativação das células estaminais neurais. No futuro, será importante investigar os papéis destes sinais de ‘stress’ na ativação induzida por lesão de células estaminais neurais no adulto e os fatores que promovem a sua diferenciação.Tissue regeneration is an important and complex process for the tissue’s homeostasis maintenance, renewal and repair upon injury. The discovery of adult neurogenesis was a revolutionary finding in the scientific community. The research of this process in different model systems is a way to better understand the complexity of the generation of new neurons in the mature brain. Drosophila melanogaster have proven to be a resourceful model organism for the study of injury-induced neurogenesis. In this study the focus was a specific type of adult stem cells, named neural quiescent stem cells, which remain inactive under homeostatic conditions and only initiates proliferation upon tissue damage in the adult brain. Due to their regeneration potential to replace damaged tissue, it has been crucial to study this process and the genetic and molecular mechanisms involved in regenerative neurogenesis from model organisms which may help on how to improve this process in humans. The main goal was to study the role of injury in the induction of stress cell signals which are important to promote stem cells activation in order to form new neurons which will integrate into pre-existing brain circuits. The observed results demonstrate that reactive oxygen species (ROS) are produced after brain injury and their presence is important for proliferation. In addiction, with the use of calcium reporters, it is possible to observe that injury triggers increased intracellular calcium levels in the damage site few hours after injury showing that calcium is one of the earliest events in brain regeneration. These stress signals will later induce the activation of signaling pathways which are crucial for the activation of damage-responsive neural stem cells (NSCs). In the future, it will be important to investigate the detailed role of these stress signals in the injury-induced activation of adult neural stem cells and the factors that promote their differentiation.Rhiner, ChristaGomes, Andreia CUniversidade do MinhoAugusto, Andreia Sofia da Cunha2019-12-122019-12-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/80443eng202471918info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-09T01:20:16Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/80443Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:08:54.037450Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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