Titolo della tesi: Roles of Tsukushi proteoglycan and Fibroblast Growth Factor 2 in the regulation of neocortical astrogliogenesis
TSK è un proteoglicano extracellulare appartenente alla famiglia proteica SLRP (small leucine-rich protein family). Esso è espresso nella corteccia cerebrale del cervello murino in via di sviluppo. E' noto per essere coinvolto in diversi pathways di segnalazione, come il pathway Wnt e TGFβ. Topi TSK-KO mostrano un eccessivo ingrandimento dei ventricoli laterali cerebrali (LV), un fenotipo noto come idrocefalo comunicante. I meccanismi molecolari coinvolti nell'eziologia di tale fenotipo non sono ad oggi noti, nonostante TSK sia stato correlato alla regolazione delle cellule staminali neurali (NSC). Per caratterizzare meglio il ruolo di TSK nella regolazione delle NSC e della loro progenie, abbiamo analizzato i livelli di espressione di TSK nelle NSC proliferanti e differenziate, usando un modello in vitro. Dato il potenziale ruolo di TSK nella progenie astrocitaria, abbiamo over-espresso il transgene TSK in due linee cellulari di NSC corticali aventi un background TSK-KO ed abbiamo valutato ulteriormente il ruolo di TSK negli astrociti TSK-KO/GFP e TSK-KO/TSK-HA, attraverso analisi di RNA-seq. Sorprendentemente, il nostro modello in vitro ci ha permesso di caratterizzare due sottotipi di astrociti, che differiscono per la morfologia e per caratteristiche molecolari. Utilizzando i nostri datasets trascrittomici per analizzare questi due stati cellulari, abbiamo individuato un ruolo chiave svolto dall'FGF2 che, agendo insieme a BMP4, guida gli astrociti in differenziamento verso un fenotipo più maturo e meno reattivo, rispetto al differenziamento con solo BMP4. Inoltre, abbiamo confrontato la signature molecolare di astrociti TSK-KO rispetto a quelle di astrociti over-esprimenti TSK, apportando nuove conoscenze sul ruolo di TSK in specifici processi cellulari. Sono state effettuate analisi di sequenziamento single-cell sulla corteccia murina in via di sviluppo, per analizzare il ruolo di TSK nella regolazione dei processi di neurogenesi e di gliogenesi in vivo, rivelando nuovi potenziali ruoli d TSK nel corretto bilanciamento di questi due processi durante lo sviluppo corticale.