Biểu hiện Wnt5a trong ruột sau của chuột fetale bị dị tật hậu môn - trực tràng do hóa chất gây ra - nghiên cứu trong mô hình chuột ETU

International Journal of Colorectal Disease - Tập 26 - Trang 493-499 - 2011
Huimin Jia1, Qingjiang Chen1, Tao Zhang1, Yuzuo Bai1, Zhengwei Yuan2, Weilin Wang1
1Department of Pediatric Surgery, Shengjing Hospital, China Medical University, Shenyang, People’s Republic of China
2The Key Laboratory of Health Ministry for Congenital Malformation, Shenyang, People’s Republic of China

Tóm tắt

Wnt5a tham gia vào việc khởi phát và hình thành các thích nghi hình thái của ruột. Tuy nhiên, vai trò của nó vẫn chưa được biết trong quá trình phát triển ruột sau cuối cùng ở các phôi chuột bình thường và dị tật hậu môn - trực tràng (ARM). Nghiên cứu này được thiết kế để điều tra mô hình biểu hiện của Wnt5a trong ruột sau cuối cùng ở phôi chuột ARM. Mô hình ARM được gây ra bởi Ethylenethiourea đã được giới thiệu để nghiên cứu mô hình biểu hiện của Wnt5a trong quá trình phát triển ruột sau cuối cùng bằng cách sử dụng nhuộm miễn dịch, phản ứng chuỗi polymerase ngược (RT-PCR) và phân tích Western blot. Nhuộm miễn dịch cho thấy biểu hiện Wnt5a cho thấy sự thay đổi phụ thuộc vào không gian trong ruột sau cuối cùng đang phát triển. Vào ngày 17 phôi (E17) ở các phôi bình thường, protein Wnt5a được biểu hiện lần đầu tiên trong mô liên kết của ruột sau cuối cùng. Từ E18 đến E19, số lượng tế bào nhuộm dương tính dần tăng lên. Biểu hiện chủ yếu được phát hiện trong cơ vòng và đám rối cơ trơn của ruột sau. Ở các phôi ARM, vào E17, protein Wnt5a cũng được biểu hiện trong ruột sau. Tuy nhiên, từ E18 đến E19, số lượng tế bào nhuộm dương tính trong ruột giữa dần tăng lên nhưng trong ruột sau cuối cùng lại giảm. Trong phân tích Western blot và RT-PCR, sự thay đổi theo thời gian của protein và biểu hiện mRNA Wnt5a là đáng chú ý trong quá trình phát triển ruột sau cuối cùng ở các phôi bình thường và ARM. Dữ liệu này gợi ý rằng việc giảm biểu hiện Wnt5a ở thời điểm phát triển thần kinh - cơ ruột sau có thể liên quan một phần đến sự phát triển không hoàn thiện của ruột sau cuối cùng trong ARM.

Từ khóa

#Wnt5a #ruột sau #chuột fetale #dị tật hậu môn - trực tràng #mô hình ETU

Tài liệu tham khảo

van der Putte SC (1986) Normal and abnormal development of the anorectum. J Pediatr Surg 21:434–440 Pena A, Hong A (2000) Advances in the management of anorectal malformations. Am J Surg 180:370–376 Ong NT, Beasley SW (1991) Long-term continence in patients with high and intermediate anorectal anomalies treated by sacroperineal (Stephens) rectoplasty. J Pediatr Surg 26:44–48 Holschneider AM, Koebke J, Meier-Ruge W et al (2001) Pathophysiology of chronic constipation in anorectal malformations. Long-term results and preliminary anatomical investigations. Eur J Pediatr Surg 11:305–310 Rintala RJ, Marttinen E, Virkola K et al (1997) Segmental colonic motility in patients with anorectal malformations. J Pediatr Surg 32:453–456 Capitanucci ML, Rivosecchi M, Silveric M (1996) Neurovesical dysfunction due to dysraphism in anorectal anomalies. Eur J Pediatr Surg 6:159–162 Meier-Ruge WA, Holschneider AM (2000) Histopathologic observations of anorectal abnormalities in anal atresia. Pediatr Surg Int 6:2–7 Mo R, Kim JH, Kim PC et al (2001) Anorectal malformations caused by defects in sonic hedgehog signaling. Am J Pathol 159:765–774 Ramalho-Santos M, Melton DA, McMahon AP (2000) Hedgehog signals regulate multiple aspects of gastrointestinal development. Development 127:2763–2772 Kimmel SG, Mo R, Kim PC (2000) New mouse models of congenital anorectal malformations. J Pediatr Surg 35:227–230 Sasaki Y, Iwai N, Kimura O et al (2004) Sonic hedgehog and bone morphogenetic protein 4 expressions in the hindgut region of murine embryos with anorectal malformations. J Pediatr Surg 39:170–173 Fairbanks TJ, De Langhe S, Burns RC et al (2004) Fibroblast growth factor 10 (Fgf10) invalidation results in anorectal malformation in mice. J Pediatr Surg 39:360–365 Warot X, Fraulob V, Chambon P, Dollé P et al (1997) Gene dosage-dependent effects of the Hoxa-13 and Hoxd-13 mutations on morphogenesis of the terminal parts of the digestive and urogenital tracts. Development 124:4781–4791 Theodosiou NA, Tabin CJ (2003) Wnt signaling during development of the gastrointestinal tract. Dev Bio 259:258–271 Yamaguchi TP, Bradley A, McMahon AP et al (1999) A Wnt5a pathway underlies outgrowth of multiple structures in the vertebrate embryo. Development 126:1211 Tai CC, Sala FG, Ford HR et al (2009) Wnt5a knock-out mouse as a new model of anorectal malformation. J Surg Res 156:278–282 Bai Y, Chen H, Wang W et al (2004) Normal and abnormal embryonic development of the anorectum in rats. J Pediatr Surg 39:587–590 Mandhan P, Quan QB, Beasley S et al (2006) Sonic hedgehog, BMP4, and Hox genes in the development of anorectal malformations in ethylenethiourea-exposed fetal rats. J Pediatr Surg 41:2041–2045 Rintala RJ, Pakarinen MP (2008) Imperforate anus: long- and short-term outcome. Semin Pediatr Surg 17:79–89 Kluth D (2010) Embryology of anorectal malformations. Semin Pediatr Surg 19:201–208 Levitt MA, Peña A (2007) Anorectal malformations. Orphanet J Rare Dis 26:2–33 Zhang SW, Bai YZ, Zhang SC et al (2008) Embryonic development of the striated muscle complex in rats with anorectal malformations. J Pediatr Surg 43:1452–1458 Crosnier C, Vargesson N, Gschmeissner S et al (2005) Delta–Notch signalling controls commitment to a secretory fate in the zebrafish intestine. Development 132:1093–1104 Roberts DJ (2000) Molecular mechanisms of development of the gastro-intestinal tract. Dev Dyn 219:109–120 Spence JR, Lange AW, Lin SC et al (2009) Sox17 regulates organ lineage segregation of ventral foregut progenitor cells. Dev Cell 17:62–74 Nakamura T, Tsuchiya K, Watanabe M (2007) Crosstalk between Wnt and Notch signaling in intestinal epithelial cell fate decision. J Gastroenterol 42:705–710 van Amerongen R, Nusse R (2009) Towards an integrated view of Wnt signaling in development. Development 136:3205–3214 Peterson RT (2006) A noncanonical path to mechanism of action. Chem Biol 13:924–926 Surmann-Schmitt C, Widmann N, Dietz U (2009) Wif-1 is expressed at cartilage–mesenchyme interfaces and impedes Wnt3a-mediated inhibition of chondrogenesis. J Cell Sci 122:3627–3637 Nemeth MJ, Topol L, Anderson SM et al (2007) Wnt5a inhibits canonical Wnt signaling in hematopoietic stem cells and enhances repopulation. Proc Natl Acad Sci USA 104:15436–15441 Roman-Gomez J, Jimenez-Velasco A, Cordeu L et al (2007) WNT5A, a putative tumour suppressor of lymphoid malignancies, is inactivated by aberrant methylation in acute lymphoblastic leukaemia. Eur J Cancer 43:2736–2746 Cervantes S, Yamaguchi TP, Hebrok M (2009) Wnt5a is essential for intestinal elongation in mice. Dev Biol 326:285–294 Lange C, Mix E, Rateitschak K et al (2006) Wnt signal pathways and neural stem cell differentiation. Neurodegener Dis 3:76–86 Yu JM, Kim JH, Song GS et al (2006) Increase in proliferation and differentiation of neural progenitor cells isolated from postnatal and adult mice brain by Wnt-3a and Wnt-5a. Mol Cell Biochem 288:17–28