Regeneració en els discs imaginals de "Drosophila melanogaster". Anàlisi de la cicatrització, proliferació i formació del patró.

En primer lloc, sha examinat el proces de cicatritzacio durant la regeneracio de fragments de discs dala de "Drosophila". Sha observat que despres de tallar, les cellules de la vora de la ferida comencen a tancar-la a traves de la contraccio dun cable dactina. A mes, filopodis emesos per cellules de la vora tambe cosiran la ferida formant una cremallera des del centre cap als seus extrems. Lactivacio de la via JNK esta involucrada en aquest proces. Lexpressio de "puckered" ("puc"), sindueix en varies fileres de cellules a la vora de la ferida, mentre que la manca dactivitat de la via, aconseguida utilitzant mutants per "hep, bsk," o "Dfos", impedeix la cicatritzacio. Aquests defectes van acompanyats a mes, per una disminucio de lexpressio de "puc". Donant suport al paper de "puc" en la cicatritzacio, shan rescatat mutants per "hep" reduint la funcio de "puc", i sha inhibit la cicatritzacio sobreexpressant-lo. Aquests resultats demostren un paper de la JNK en la cicatritzacio dels discs imaginals semblant a lobservada en processos com els tancaments dorsal i toracic i, semblant tambe a la cicatritzacio de lepidermis embrionaria, lepidermis larval o de la cuticula adulta de "Drosophila". En segon lloc, sha estudiat el proces de proliferacio i creixement durant la regeneracio. Sha examinat per una banda, la distribucio de cellules en fase S i en mitosis i, de cellules mortes. Per altra banda, shan utilitzat tecniques de llinatge cellular per marcar lorigen i les fronteres del blastema i, per testar si hi ha canvis en les identitats dels compartiments. Per ultim, sha realitzat un analisi clonal per determinar la topologia de la proliferacio cellular i la seva relacio amb la formacio del patro. Sha demostrat que tant la proliferacio sactiva abans no es completa la cicatritzacio, sobre una distancia de 10-15 fileres de cellules des de la ferida. En experiments de llinatge cellular amb "puc", sha vist que la majoria de cellules del blastema sorigina de cellules amb la via JNK activa. Lactivitat de "puc" ha resultat ser un molt bon marcador de les fronteres del blastema. De manera interessant, la mort cellular no sembla jugar un paper important en la regeneracio dels discs dala. Lanalisi clonal mostra una estreta relacio entre el nombre, la frequencia i la forma (orientacio de la divisio cellular) dels clons, amb la disparitat de valors posicionals confrontats per la cicatritzacio. Finalment, els experiments de llinatge suggereixen que els compartiments no es reespecifiquen durant la regeneracio. Aquests resultats son consistents amb la idea de que la regeneracio dels discs imaginals de "Drosophila" no es un proces epimorfic estricte i que la proliferacio es estimulada, de manera independent de la cicatritzacio, en una amplia area de la ferida per lactivitat de la via JNK. Despres de la cicatritzacio, la regeneracio es conduida per les disparitats posicionals entre les superficies contraposades, a traves duna proliferacio diferencial i una divisio cellular orientada. Per ultim, sha examinat la formacio del patro durant la regeneracio. En el desenvolupament, la formacio del patro en leix Pr/Ds te lloc seguint una sequencia precisa i esta mitjancada per la distalitzacio i intercalacio es a dir, els nous destins safegeixen a la punta i alguns son intercalats entre dos destins preexistents. Durant la regeneracio es reprodueix el patro normal que saconsegueix durant el desenvolupament pero, des dun punt de partida diferent. La sequencia de formacio del patro observada, difereix del desenvolupament. Durant la regeneracio, els marcadors posicionals reapareixen de manera semi-simultania i amb solapaments i despres, quan el teixit creix, son refinats en dominis discrets reproduint el patro normal. "THESIS SUMMARY: My thesis has been focused on the study, at different levels, of the regenerating process in imaginal discs of Drosophila melanogaster. On one hand we described the process of wound healing by studying epithelial and cytoskeletal dynamics, and the involvement of the Djun kinase signaling pathway (JNK). A second part of my thesis involved the study of the mechanism of regeneration and the dynamics and origin of the blastema. This was addressed by analyzing cell proliferation (S and M phases of the cell cycle), cell death, cell lineage and by clonal analysis. Finally, the question of how pattern formation occurs during regeneration was addressed using the leg disc and its pattern of gene expression along the proximal-distal axis. Main conclusions are: 1) wound healing in imaginal discs implies the formation of purse-string forces, filopodia protrusion and cell shape changes and is regulated by the JNK signaling pathway. 2) Proliferation is specifically localized to the regenerating area and shows higher number of dividing cells where more tissue needs to be regenerated. 3) Regenerated cells derive from the desdetermination of intact cells at the edge of the wound. 4) Regeneration reproduces the normal pattern achieved during development but following a different sequence of gene expression. "