Journal of Molecular Imaging & Dynamics
Acceso abierto

abstracto

Reconstrucción tridimensional del desarrollo dental y la expresión génica mediante tomografía de proyección óptica

Mohammad Yusuf Beebeejaun, Paul Sharpe y Sabrena Pacheco

La morfogénesis dental es un proceso altamente conservado que ocurre bajo un control genético muy estricto con la dentición de un organismo que se desarrolla como resultado de las interacciones recíprocas entre los dientes orales epitelio y las células mesenquimatosas derivadas de la cresta neural subyacente. Con el fin de obtener una comprensión más profunda de los mecanismos que subyacen al crecimiento y desarrollo de los dientes, se utilizó el uso de tomografía de proyección óptica (OPT) como método para capturar un patrón de expresión génica particular y se reconstruyó la dentición en desarrollo del ratón usando tres dimensiones ( 3-D) reconstrucción de datos. Este proyecto cubrió la ventana de tiempo entre los días embrionarios 11,5 y 14,5 en el ratón (Mus musculus), que corresponde al marco de tiempo del desarrollo temprano del diente. Los dominios 3D de la expresión génica se visualizaron usando genes marcadores, Keratin 5, Sonic Hedgehog (Shh), Pitx2 y Pax9 primero mediante hibridación in situ de montaje completo y luego se vieron usando un software especial que permite la generación de datos 3-D. Esto nos permitió reconstruir la dentición en desarrollo en base a cuatro expresiones génicas. Se logró una reconstrucción tridimensional completa del epitelio dental con K5; Pitx2 nos permitió reconstruir el ectodermo oral exclusivamente, mientras que el análisis tridimensional de posibles gérmenes dentales fue posible mediante el mapeo de la expresión de Shh en los tres ejes. La expresión génica doble de Pax9/Pitx2 hizo posible crear un modelo tridimensional tanto del epitelio como del mesénquima, mostrando así hasta qué punto interactúan esos dos tejidos. En los modelos OPT, se pudieron ver en tres dimensiones detalles considerables, como la forma que adopta el epitelio en el diente incisivo en desarrollo. Incluso con una resolución mínima, se pudieron identificar y visualizar los detalles anatómicos tridimensionales y la expresión de genes en lo más profundo de la anatomía del ratón. La tecnología OPT y los modelos generados, junto con todas las tecnologías que la acompañan, brindaron un poderoso enfoque para el estudio y análisis de la expresión génica durante la odontogénesis temprana.