Endogenous mobilization of bone-marrow cells into murine retina induces fusion-mediated reprogramming of Müller glia cells

Abstract

My PhD project was focused on understanding if endogenous bone-marrow cells (BMCs) could participate in the repair of mouse retina following N-Methyl-D-aspartate (NMDA) damage. We wanted to explore the possibility that endogenous BMCs could migrate from peripheral blood into the damaged retina and fuse with retinal neurons. We found that endogenous BMCs migrate into mouse retina upon NMDA damage and fuse with retinal neurons, mainly with Muller glia (MG) cells. MG cells undergo dedifferentiation and reprogramming after NMDA damage finally differentiating into ganglion and amacrine cells through a cell-fusion mediated mechanism. This neurogenic process was influenced by SDF-1/CXCR4 signaling pathway since when we manipulated it we were able to enhance or block the ability of MG cells to undergo reprogramming and to generate new neurons. All in all we described a novel mechanism by which murine MG cells can dedifferentiate through a cell fusion process with endogenous BMCs.

Mi proyecto de doctorado ha sido enfocado en entender si las células de la medula (BMCs) pueden participar en la reparación de la retina del ratón después de causar un daño con N-Methyl-D-aspartate (NMDA). Hemos querido explorar la posibilidad de que las BMCs pudiesen migrar desde la sangre periférica hasta la retina dañada y fusionarse con las neuronas retinianas. Hemos encontrado que las células endógenas de la médula son movilizadas hacia la retina del ratón después de causar el referido daño fusionándose con las neuronas de la retina, principalmente con las células gliales Müller (MG). Las células MG empiezan un proceso de desdiferenciación y reprogramación después de causar el daño de NMDA, y acaban diferenciándose en células ganglionares y amacrinas a través de un mecanismo de fusión celular. Este proceso neurogénico está influenciado también de la vía de señalación SDF-/CXCR4, cuando hemos manipulado esta vía de señalación celular hemos sido capaces de aumentar o bloquear la capacidad de las células MG de reprogramarse y de generar nuevas neuronas. En general hemos descrito un nuevo mecanismo mediante el cual las células MG pueden desdiferenciarse a través de un proceso de fusión celular con la células endógenas del la médula.