# name
The role of the Wnt pathway in the regulation of the central nervous system growth

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, Fisiologia i Immunologia

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] The central nervous system (CNS) arises from the neural tube (NT), an embryonic structure formed through highly coordinated morphogenetic processes. Proper growth and differentiation of the NT is essential to generate the diversity of cell types thar compose the mature organ. The spatiotemporal distribution of morphogens such as BMP and Wnt, secreted in the dorsal region of the NT, and Shh, secreted in the ventral region of the NT, play a critical role in establishing dorsoventral (D-V) patterning by enabling neural progenitor cells (NPCs) to acquire specific identities based of their position within NT. These signals regulate the expression of key transcriptional determinants that drive neural cell fate specification via genetic regulatory networks (GRNs). Importantly, these signals also contribute to controlling the proliferative behavior of NPCs, thereby orchestrating tissue growth. Thus, morphogen gradients integrate positional information with proliferative cues to ensure the proper expansion and organization of the embryonic neural tissue. In this thesis, we investigate the role of the Wnt signaling pathway in regulating embryonic NT growth, using the chick embryo as a model system. We characterize the intracellular distribution of β-catenin, the key effector of Wnt signaling, and identify its accumulation at the centrosome during symmetric proliferative progenitor-progenitor divisions in early neurodevelopmental stages. Notably, we show that the centrosome pool of β-catenin corresponds to its stabilized form (S33/S37/Thr41-dephospho-β-catenin), implicating centrosome β-catenin as a downstream target of Wnt pathway activation. Functional assays reveal that increases β-catenin levels promote symmetric PP divisions over neurogenic progenitor-neuron (PN) divisions, acting through both transcriptional and non-transcriptional mechanisms. Furthermore, we identify Nek2 kinase as a centrosome interactor of β-catenin. This interaction appears spatially restricted and enhances the promotion of symmetric PP divisions through synergistic mechanism that requires the C-terminal region of β-catenin. These findings suggest that β-catenin may exert instructive functions at the centrosome, influencing NPC division modes and contributing to the growth of the embryonic NT.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] El sistema nerviós central (SNC) s’origina a partir del tub neural (TN), una estructura embrionària formada mitjançant processos morfogenètics altament coordinats. El creixement i la diferenciació adequats del TN són essencials per generar la diversitat de tipus cel·lulars que componen l’òrgan madur. La distribució espaciotemporal de morfògens com BMP i Wnt, secretats a la regió dorsal del TN, i Shh, secretat a la regió ventral, juga un paper fonamental en l’establiment de la regionalització dorsoventral (D-V), permetent que les cèl·lules progenitores neurals (CPNs) adquireixin identitats específiques segons la seva posició dins del TN. Aquestes senyals regulen l’expressió de determinants transcripcionals clau que dirigeixen l’especificació del destí cel·lular mitjançant xarxes reguladores gèniques (GRNs). De manera rellevant, aquestes mateixes senyals també contribueixen al control del comportament proliferatiu de les CPNs, coordinant així el creixement del teixit. Així doncs, els gradients de morfògens integren informació posicional amb senyals proliferatives per garantir l’expansió i organització adequades del teixit neural embrionari. En aquesta tesi, investiguem el paper de la via de senyalització Wnt en la regulació del creixement del TN embrionari, utilitzant l’embrió de pollastre com a model experimental. Caracteritzem la distribució intracel·lular de la β-catenina, principal efector de la via Wnt, i identifiquem la seva acumulació al centrosoma durant les divisions simètriques proliferatives progenitor-progenitor (PP) en etapes primerenques del desenvolupament neural. En particular, mostrem que la fracció centrosòmica de β-catenina correspon a la seva forma estabilitzada (S33/S37/Thr41-desfosforilada), fet que implica la β-catenina centrosòmica com a diana directa de l’activació de la via de Wnt. Els assaigs funcionals revelen que l’increment de nivells de β-catenina afavoreix les divisions PP simètriques en detriment de les divisions neurogèniques progenitor-neurona (PN), actuant mitjançant mecanismes tant transcripcionals com no transcripcionals. A més, identifiquem la quinasa Nek2 com a interactor centrosòmic de la β-catenina. Aquesta interacció sembla estar espacialment restringida i potencia la promoció de les divisions PP simètriques a través d’un mecanisme sinèrgic que requereix la regió C-terminal de la β-catenina. Aquests resultats suggereixen que la β-catenina podria exercir funcions instructives al centrosoma, modulant el mode de divisió de les CPNs i contribuint al creixement del TN embrionari.

# metadata.dc.source[].value
Tesis Doctorals - Departament - Biologia Cel·lular, Fisiologia i Immunologia

# metadata.dc.title[].value
The role of the Wnt pathway in the regulation of the central nervous system growth