Upptäckt mekanism som styr hur luktnervceller bildas

En grupp forskare vid Umeå universitet har i samarbete med italienska forskare upptäckt en ny molekylär mekanism som styr tidig bildning av den blivande luktslemhinnan och dess nervceller.

Förmågan att känna lukter grundläggs genom att luktslemhinnan med dess luktnervceller utvecklas. Nybildning av nervceller pågår i luktslemhinnan under hela livet. Vilka gener som initialt styr hur nervceller i den blivande luktslemhinnan, det så kallade luktepitelet, bildas har hittills varit relativt okänt.

En forskargrupp vid Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM, kan nu i samarbete med forskare i Milano visa en molekylär mekanism där genen Sox2 krävs för att luktepitelet och dess nervceller skall bildas.

Försök med avsaknad av Sox2 i de blivande luktepitelcellerna har resulterat i att man har kunnat definiera rollen för Sox2 under luktepitelets bildning.

– Vi har upptäckt att Sox2 aktivitet i luktepitelets celler nedreglerar genen Bmp4, och samtidigt uppreglerar genen Hes5, vilket sammantaget ger cellerna en tidig nervcellsidentitet, säger professor Lena Gunhaga vid UCMM.

Utan Sox2 aktivitet med dess genreglerande funktion kan alltså inte nervceller bildas i luktepitelet.

– I ett tidigt stadie av luktepitelets utveckling blockerar Bmp4 bildningen av nervceller, medan Hes5 är en gen som ger cellen en första nervcellsidentitet. Vi har nu visat att Sox2 reglerar uttrycket av både Bmp4 och Hes5 i luktepitelet, säger Lena Gunhaga.

Upptäckten har stor principiell betydelse för förståelsen av hur olika typer av celler bildas under fostertiden. Denna kunskap kan överföras till att styra stamceller till att utvecklas mot en specifik cellidentitet. Resultaten har även betydelse för förståelsen om hur nybildning av nervceller i hjärnan regleras, eftersom man tidigare har sett samband mellan de molekylära mekanismer som styr utvecklingen av nervceller i luktepitelet och hjärnan.

Resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Development.

Till artikel i Development

För mer information, kontakta gärna
Lena Gunhaga
Professor, UCMM, Umeå centrum för molekylär medicin
Umeå universitet
Mobil 070-2621879
E-post lena.gunhaga@umu.se

Om publiceringen
“Sox2 is required for olfactory pit formation and olfactory neurogenesis through BMP restriction and Hes5 up-regulation”, Development. 2018 Jan 19. Författare: Tamilarasan K. Panaliappan^a*, Walter Wittmann^a*, Vijay K. Jidigam^a, Sara Mercurio^b, Jessica A. Bertolini^b, Soufien Sghari^a, Raj Bose^a, Cedric Patthey^a, Silvia K Nicolis^b och Lena Gunhaga^a,1
* Delat första författarskap. ^a Umeå centrum för molekylär medicin, Umeå Universitet. ^bDepartment of Biotechnology and Biosciences, L'Università degli Studi di Milano-Bicocca, Italien.