胚組織のリモデリング中のアポトーシスには、細胞の老化が伴います

この研究では、発達中の手足に自由数字が形成された際に、digital間組織の死にゆくプロセスを再検討しました。私たちは、老化した分泌表現型の多くの成分とともに、β-gal活性の誘導、有糸分裂停止、およびp21の転写のアップレギュレーションによって推定されるように、間産生死のプロセスが細胞老化に関連していることを実証しました。また、退行する間流における抗増殖因子のBTG/TOB遺伝子ファミリーのメンバーの発現のオーバーラップドメインも見つかりました。特に、BTG2は、遊離桁の種の間での間産のリモデリング中にアップレギュレートされましたが、アヒルの水かきではありませんでした。また、酸化ストレスがBTG2の発現を促進し、胚性肢間葉系の生存シグナルであるFGF2とIGF1がBTG2発現を阻害することを実証します。in vivoおよびin vitroでのBTG2の過剰発現により、酸化ストレス、細胞周期の進行の停止、老化マーカーの転写調節、カスパーゼ媒介アポトーシスなど、間隔の回帰中に観察されたすべての変化が誘発されました。細胞老化に対するp21の中心的な役割と一致して、BTG2の過剰発現によって誘発される転写効果は、P21をサイレンシングすることにより減衰します。我々の発見は、細胞の老化とアポトーシスが胚組織の回帰における補完的なプロセスであり、共通の調節シグナルを共有することを示しています。

This study re-examined the dying process in the interdigital tissue during the formation of free digits in the developing limbs. We demonstrated that the interdigital dying process was associated with cell senescence, as deduced by induction of β-gal activity, mitotic arrest, and transcriptional up-regulation of p21 together with many components of the senescence-associated secretory phenotype. We also found overlapping domains of expression of members of the Btg/Tob gene family of antiproliferative factors in the regressing interdigits. Notably, Btg2 was up-regulated during interdigit remodeling in species with free digits but not in the webbed foot of the duck. We also demonstrate that oxidative stress promoted the expression of Btg2, and that FGF2 and IGF1 which are survival signals for embryonic limb mesenchyme inhibited Btg2 expression. Btg2 overexpression in vivo and in vitro induced all the observed changes during interdigit regression, including oxidative stress, arrest of cell cycle progression, transcriptional regulation of senescence markers, and caspase-mediated apoptosis. Consistent with the central role of p21 on cell senescence, the transcriptional effects induced by overexpression of Btg2 are attenuated by silencing p21. Our findings indicate that cell senescence and apoptosis are complementary processes in the regression of embryonic tissues and share common regulatory signals.