Proneural gene requirements and progenitor dynamics in sensory organ development

Abstract

The inner ear is the sensory organ for hearing and balance. Its functional unit is the sensory patch that comprises: i) hair cells, which are the mechano- transducers sensing the stimuli and are embedded in the supporting cell layer, and ii) sensory neurons, which conduct these stimuli to the hindbrain. The generation of hair cells and neurons occurs in the otic placode early during embryonic development. Cell fate specification relies on expression of proneural genes and is concomitant with organ growth and morphogenesis. We used zebrafish embryos and combined live imaging and genetic tools to investigate: i) the location of the different progenitor pools, ii) the potentialities they exhibit, and iii) the dynamic behavior of these cells in generating the different fates. We have generated progenitor maps for the different cell fates by lineage tracing and focused our analysis on the behavioral changes of progenitors upon depletion of a proneural gene and the spatial and temporal aspects of cell fate specification.

L'oïda interna és l'òrgan sensorial responsable de l'audició i l'equilibri. La seva unitat funcional és el parxe sensorial que contèn: i) les cèl.lules ciliades, que són els mecano-transductors que detecten, i ii) les neurones sensorials, que envien aquests estímuls al cervell posterior. La generació de cèl.lules ciliades i de neurones te lloc a la placoda òtica molt aviat durant el desenvolupament embrionari . L'especificació del destí cel.lular es basa en l'expressió dels gens proneurals i és concomitant amb el creixement de l’òrgan i la seva morfogènesi. Hem utilitzat embrions de peix zebra i combinat imatges en viu amb eines genètiques per investigar: i) la ubicació dels diferents grups de progenitors, ii) les potencialitats que presenten, i iii) el comportament dinàmic d'aquestes cèl.lules en la generació dels diferents destins. Hem generat mapes progenitors pels diferents destins cel.lulars a partir d’experiments de llinatge i hem centrat la nostra anàlisi en els canvis de comportament dels progenitors després de la inactivació d'un gen proneural i els aspectes espacials i temporals de l'especificació de destí cel.lular.