Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Biologia do Desenvolvimento

Jag2 e Sinalização Notch: Jogadores Chave na Saúde da Pele

Pesquisas mostram como Jag2 e sinalização Notch afetam o desenvolvimento de sebócitos.

― 6 min ler


Papel do Jag2 nas CélulasPapel do Jag2 nas Célulasda Pelesaudável das células da pele.fundamental para o funcionamentoA sinalização Jag2 e Notch é
Índice

A pele é uma parte crucial do nosso corpo. Ela nos protege de elementos externos e ajuda a manter os fluidos do nosso corpo intactos. Um dos principais responsáveis por essa proteção é o óleo produzido pelas Glândulas sebáceas (GSs). Essas glândulas ficam na camada externa da pele, geralmente ligadas aos folículos capilares. As GSs produzem uma substância oleosa chamada sebo através de células especiais conhecidas como sebócitos.

Os sebócitos vêm de células-tronco localizadas na base da glândula. Essas células-tronco ajudam a criar novos sebócitos em um período de cerca de 7 a 14 dias. À medida que os sebócitos amadurecem, eles se movem em direção ao topo da glândula, crescendo e acumulando lipídios. Eventualmente, eles passam por um processo especial de morte celular, onde liberam seu conteúdo oleoso no ducto sebáceo.

Se o corpo produz muito ou pouco sebo, isso pode levar a problemas de pele, como acne ou pele seca. Portanto, é importante que as glândulas sebáceas funcionem bem para manter nossa pele saudável.

O Papel do Jag2

Jag2 é uma molécula significativa que ajuda a controlar como os sebócitos se desenvolvem. Pesquisadores têm estudado como a Sinalização Notch, que envolve o Jag2, influencia o destino das células na pele. Essa via de sinalização consiste em várias proteínas que trabalham juntas, geralmente influenciando se uma célula deve amadurecer em um tipo específico ou permanecer como célula-tronco.

A sinalização Notch é conhecida por desempenhar um papel no desenvolvimento da pele, mas também está ativa na pele de adultos. Embora o Notch não seja necessário para o desenvolvimento inicial da pele, é crucial para manter os folículos capilares e as glândulas sebáceas após o nascimento. No entanto, ainda não temos uma imagem completa de como a sinalização Notch afeta o desenvolvimento dos sebócitos em adultos.

Investigando a Sinalização Notch

Pesquisas mostraram que bloquear a sinalização Notch pode levar a glândulas sebáceas defeituosas. Em alguns estudos, remover componentes da via de sinalização Notch nos estágios iniciais do desenvolvimento resultou na ausência de GSs. No entanto, não está claro se essa perda afeta diretamente as glândulas ou se está relacionada a outros problemas de pele observados quando a sinalização Notch é interrompida.

Na pele de adultos, a perda da atividade Notch resulta em um número maior de células que parecem células-tronco, mas não se desenvolvem completamente em sebócitos. Essa mistura indica que a sinalização Notch é essencial para guiar essas células em direção à Diferenciação adequada.

Os Efeitos da Inibição

Em estudos anteriores, os cientistas descobriram que bloquear o Jag2, o principal ligante envolvido na sinalização Notch, causou defeitos nas GSs em camundongos adultos. Isso indica que o Jag2 desempenha um papel crítico na diferenciação dos sebócitos. Ao inibir essa via de sinalização, os pesquisadores podem observar como o Notch regula o desenvolvimento dos sebócitos.

Quando anticorpos que bloqueiam os diferentes receptores e ligantes Notch são usados em experimentos, conseguimos entender melhor como cada componente contribui para a diferenciação dos sebócitos. Por exemplo, inibir o Notch1 resulta em menos sebócitos maduros, enquanto a inibição do Jag2 também leva a uma perda significativa dessas células.

Caracterizando a Atividade Notch

Para entender onde a sinalização Notch está ativa nas glândulas sebáceas, os pesquisadores examinaram a presença de proteínas relacionadas ao Notch nessas glândulas. Eles descobriram que o Notch1 estava ativo principalmente no compartimento basal de células-tronco, com uma porcentagem menor dessas células mostrando sinais de sinalização Notch ativa.

Curiosamente, após bloquear o Jag2, a atividade do Notch1 nas células basais foi diminuída, sugerindo que o Jag2 é realmente crucial para a sinalização Notch nos sebócitos. Isso destaca a importância do Jag2 em manter a função normal e a diferenciação dos sebócitos.

Marcadores da Diferenciação dos Sebócitos

Para medir como os sebócitos estão se desenvolvendo, os pesquisadores procuram certos marcadores. Adipofilina e Sintase de ácidos graxos (FASN) são proteínas que indicam que uma célula está se maturando em um sebócito. Durante os experimentos, sebócitos maduros que expressavam esses marcadores estavam inicialmente presentes, mas suas quantidades diminuíram significativamente nas GSs tratadas com anticorpos bloqueadores do Jag2 ao longo do tempo.

No sétimo dia após o tratamento, as GSs que receberam os anticorpos bloqueadores do Jag2 mostraram reduções marcadas nos marcadores de sebócitos maduros, resultando em muitas células que pareciam mais com células-tronco. Isso sugere que a sinalização Notch é necessária para manter a diferenciação dos sebócitos em andamento.

Células-Tronco e Progenitoras

Além de identificar sebócitos maduros, os pesquisadores também procuraram marcadores de células-tronco e de diferenciação inicial nas GSs. As células-tronco nas GSs expressam uma proteína chamada Lrig1. Eles encontraram duas populações distintas de células: as células-tronco positivas para Lrig1 e outro grupo que começa a se diferenciar, mas ainda mantém algumas características de célula-tronco.

No sétimo dia pós-tratamento, as GSs cheias de células que tinham características de células-tronco indicaram um aumento no número dessas células progenitoras. Esse aumento em células similares a células-tronco sugere que bloquear a sinalização Notch impede as células de se diferenciarem completamente e as empurra para um estado proliferativo.

Volta à Função Normal

Um aspecto interessante dessa pesquisa é a reversibilidade dos efeitos de bloquear a sinalização Notch. Após a retirada dos anticorpos, a atividade normal do Notch pode retornar, levando a uma recuperação da diferenciação dos sebócitos. Os pesquisadores observaram que sebócitos maduros começaram a reaparecer nas GSs após um período sem os anticorpos.

Particularmente, no 14º dia pós-tratamento, um número crescente de células expressando adipofilina e outros marcadores de diferenciação mostraram que as células estavam retornando ao seu estado normal. Esse processo também indicou que as células-tronco ainda mantêm sua capacidade de se diferenciar, mesmo após serem temporariamente mantidas em um estado não diferenciado.

Conclusão

Resumindo, essa pesquisa destaca que a via de sinalização Jag2/Notch1 é vital para a diferenciação adequada dos sebócitos na pele. Ao entender como a sinalização Notch funciona e seus efeitos nas glândulas sebáceas, podemos desenvolver melhores estratégias de tratamento para distúrbios de pele relacionados à produção de sebo. As descobertas, esperançosamente, abrirão caminho para mais estudos voltados a promover uma pele saudável, abordando a via de sinalização Notch.

Fonte original

Título: The Jag2/Notch1 signaling axis promotes sebaceous gland differentiation and controls progenitor proliferation

Resumo: The sebaceous gland (SG) is a vital appendage of the epidermis, and its normal homeostasis and function is crucial for effective maintenance of the skin barrier. Notch signaling is a well-known regulator of epidermal differentiation, and has also been shown to be involved in postnatal maintenance of SGs. However, the precise role of Notch signaling in regulating SG differentiation in the adult homeostatic skin remains unclear. While there is evidence to suggest that Notch1 is the primary Notch receptor involved in regulating the differentiation process, the ligand remains unknown. Using monoclonal therapeutic antibodies designed to specifically inhibit of each of the Notch ligands or receptors, we have identified the Jag2/Notch1 signaling axis as the primary regulator of sebocyte differentiation in homeostatic skin. Mature sebocytes are lost upon specific inhibition of the Jag2 ligand or Notch1 receptor, resulting in the accumulation of proliferative stem/progenitor cells in the SG. Strikingly, this phenotype is reversible, as these stem/progenitor cells re-enter differentiation when the inhibition of Notch activity is lifted. Thus, Notch activity promotes correct sebocyte differentiation, and is required to restrict progenitor proliferation.

Autores: Syeda Nayab Fatima Abidi, S. Chan, K. Seidel, D. Lafkas, L. Vermeulen, F. Peale, C. W. Siebel

Última atualização: 2024-07-23 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.592588

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.05.592588.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes