Published July 22, 2024 | Version v1
Publication

miR-203 secreted in extracellular vesicles mediates the communication between neural crest and placode cells required for trigeminal ganglia formation

  • 1. Instituto Tecnológico de Chascomús
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. National University of General San Martín
  • 4. California Institute of Technology
  • 5. Fundação Carlos Chagas
  • 6. Fundação Oswaldo Cruz

Description

While interactions between neural crest and placode cells are critical for the proper formation of the trigeminal ganglion, the mechanisms underlying this process remain largely uncharacterized. Here, by using chick embryos, we show that the microRNA (miR)-203, whose epigenetic repression is required for neural crest migration, is reactivated in coalescing and condensing trigeminal ganglion cells. Overexpression of miR-203 induces ectopic coalescence of neural crest cells and increases ganglion size. By employing cell-specific electroporations for either miR-203 sponging or genomic editing using CRISPR/Cas9, we elucidated that neural crest cells serve as the source, while placode cells serve as the site of action for miR-203 in trigeminal ganglion condensation. Demonstrating intercellular communication, overexpression of miR-203 in the neural crest in vitro or in vivo represses an miR-responsive sensor in placode cells. Moreover, neural crest-secreted extracellular vesicles (EVs), visualized using pHluorin-CD63 vector, become incorporated into the cytoplasm of placode cells. Finally, RT-PCR analysis shows that small EVs isolated from condensing trigeminal ganglia are selectively loaded with miR-203. Together, our findings reveal a critical role in vivo for neural crest-placode communication mediated by sEVs and their selective microRNA cargo for proper trigeminal ganglion formation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في حين أن التفاعلات بين العرف العصبي وخلايا اللوحات أمر بالغ الأهمية لتشكيل العقدة ثلاثية التوائم بشكل صحيح، فإن الآليات الكامنة وراء هذه العملية لا تزال غير مميزة إلى حد كبير. هنا، باستخدام أجنة الفرخ، نظهر أن microRNA (miR)-203، الذي يكون قمعه اللاجيني مطلوبًا لهجرة العرف العصبي، يتم تنشيطه في خلايا العقدة ثلاثية التوائم وتكاثفها. يؤدي التعبير المفرط عن miR -203 إلى اندماج خارج الرحم لخلايا العرف العصبي ويزيد من حجم العقدة. من خلال استخدام المسام الكهربائية الخاصة بالخلايا إما للإسفنج miR -203 أو التحرير الجيني باستخدام CRISPR/Cas9، أوضحنا أن خلايا العرف العصبي تعمل كمصدر، بينما تعمل خلايا اللويحات كموقع عمل لـ miR -203 في تكاثف العقدة ثلاثية التوائم. يؤدي إظهار التواصل بين الخلايا، والإفراط في التعبير عن miR -203 في القمة العصبية في المختبر أو في الجسم الحي إلى قمع جهاز استشعار يستجيب لـ miR في خلايا اللويحات. علاوة على ذلك، يتم دمج الحويصلات العصبية خارج الخلية (EVs)، التي يتم تصورها باستخدام ناقل pHluorin - CD63، في سيتوبلازم خلايا اللويحات. أخيرًا، يُظهر تحليل RT - PCR أن المركبات الكهربائية الصغيرة المعزولة عن تكاثف العقد الثلاثية التوائم محملة بشكل انتقائي بـ miR -203. تكشف النتائج التي توصلنا إليها معًا عن دور حاسم في الجسم الحي لاتصال العرف العصبي بوساطة SEVs وحمولتها الانتقائية من الحمض النووي الريبوزي الصغري لتشكيل العقدة ثلاثية التوائم المناسبة.

Translated Description (French)

Bien que les interactions entre la crête neurale et les cellules placodiques soient essentielles à la formation appropriée du ganglion trijumeau, les mécanismes sous-jacents à ce processus restent en grande partie non caractérisés. Ici, en utilisant des embryons de poulet, nous montrons que le microARN (miR)-203, dont la répression épigénétique est nécessaire à la migration de la crête neurale, est réactivé dans les cellules ganglionnaires trijumeaux coalescentes et condensantes. La surexpression de miR-203 induit une coalescence ectopique des cellules de la crête neurale et augmente la taille des ganglions. En utilisant des électroporations spécifiques aux cellules pour l'épongeage miR-203 ou l'édition génomique à l'aide de CRISPR/Cas9, nous avons élucidé que les cellules de la crête neurale servent de source, tandis que les cellules placodiques servent de site d'action pour miR-203 dans la condensation des ganglions trijumeaux. Démontrant une communication intercellulaire, la surexpression de miR-203 dans la crête neurale in vitro ou in vivo réprime un capteur sensible à miR dans les cellules placodiques. De plus, les vésicules extracellulaires (VE) sécrétées par la crête neurale, visualisées à l'aide du vecteur pHluorine-CD63, sont incorporées dans le cytoplasme des cellules du placode. Enfin, l'analyse RT-PCR montre que les petits VE isolés des ganglions trigéminaux en condensation sont chargés sélectivement de miR-203. Ensemble, nos résultats révèlent un rôle essentiel in vivo pour la communication crête neurale-placode médiée par les vEs et leur cargaison sélective de microARN pour la formation appropriée de ganglions trijumeaux.

Translated Description (Spanish)

Si bien las interacciones entre las células de la cresta neural y la placoda son fundamentales para la formación adecuada del ganglio trigémino, los mecanismos subyacentes a este proceso siguen sin caracterizarse en gran medida. Aquí, mediante el uso de embriones de pollo, mostramos que el microARN (miR)-203, cuya represión epigenética es necesaria para la migración de la cresta neural, se reactiva en la coalescencia y condensación de las células ganglionares del trigémino. La sobreexpresión de miR-203 induce la coalescencia ectópica de las células de la cresta neural y aumenta el tamaño de los ganglios. Mediante el empleo de electroporaciones específicas de células para la esponja de miR-203 o la edición genómica utilizando CRISPR/Cas9, dilucidamos que las células de la cresta neural sirven como fuente, mientras que las células de la placoda sirven como sitio de acción para miR-203 en la condensación del ganglio trigémino. Demostrando comunicación intercelular, la sobreexpresión de miR-203 en la cresta neural in vitro o in vivo reprime un sensor sensible a miR en células placodales. Además, las vesículas extracelulares (EV) secretadas por la cresta neural, visualizadas utilizando el vector pHluorin-CD63, se incorporan al citoplasma de las células de la placoda. Finalmente, el análisis de RT-PCR muestra que los EV pequeños aislados de los ganglios trigéminos en condensación se cargan selectivamente con miR-203. En conjunto, nuestros hallazgos revelan un papel crítico in vivo para la comunicación cresta neural-placode mediada por los sEV y su carga selectiva de microARN para la formación adecuada de ganglios trigéminos.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تتوسط miR -203 التي يتم إفرازها في الحويصلات خارج الخلية التواصل بين العرف العصبي وخلايا اللويحات اللازمة لتكوين العقد ثلاثية التوائم
Translated title (French)
miR-203 sécrété dans les vésicules extracellulaires assure la communication entre la crête neurale et les cellules placodiques nécessaires à la formation des ganglions trijumeaux
Translated title (Spanish)
miR-203 secretado en vesículas extracelulares media la comunicación entre la cresta neural y las células placodales necesarias para la formación de ganglios trigéminos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4400878113
DOI
10.1371/journal.pbio.3002074

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1522977578
  • https://openalex.org/W1838681388
  • https://openalex.org/W1860801160
  • https://openalex.org/W1967086605
  • https://openalex.org/W1970573822
  • https://openalex.org/W1974640915
  • https://openalex.org/W1996445359
  • https://openalex.org/W1996698511
  • https://openalex.org/W2019515947
  • https://openalex.org/W2024781278
  • https://openalex.org/W2029958511
  • https://openalex.org/W2030701238
  • https://openalex.org/W2032756435
  • https://openalex.org/W2038434413
  • https://openalex.org/W2055313665
  • https://openalex.org/W2071282486
  • https://openalex.org/W2074787951
  • https://openalex.org/W2092472216
  • https://openalex.org/W2120775781
  • https://openalex.org/W2144105001
  • https://openalex.org/W2145454156
  • https://openalex.org/W2156829777
  • https://openalex.org/W2162674813
  • https://openalex.org/W2168031418
  • https://openalex.org/W2170449834
  • https://openalex.org/W2294669564
  • https://openalex.org/W2342982379
  • https://openalex.org/W2567639438
  • https://openalex.org/W2588757737
  • https://openalex.org/W2736781266
  • https://openalex.org/W2750177999
  • https://openalex.org/W2768739381
  • https://openalex.org/W2802757650
  • https://openalex.org/W2893630241
  • https://openalex.org/W2894994712
  • https://openalex.org/W2900756811
  • https://openalex.org/W2940312355
  • https://openalex.org/W2943261504
  • https://openalex.org/W2950292854
  • https://openalex.org/W2974646711
  • https://openalex.org/W3002383470
  • https://openalex.org/W3014320393
  • https://openalex.org/W3022639545
  • https://openalex.org/W3034862050
  • https://openalex.org/W3055200281
  • https://openalex.org/W3093671468
  • https://openalex.org/W3093892656
  • https://openalex.org/W3160237948
  • https://openalex.org/W4200370252
  • https://openalex.org/W4243484589
  • https://openalex.org/W4281854913
  • https://openalex.org/W4297628970
  • https://openalex.org/W69556974