Cyp1B1 expression patterns in the developing chick inner ear

Abstract

FUNDAMENTOS: El ácido retinoico (AR) desempeña un papel importante en la organogénesis como señal paracrina a través de la regulación transcripcional de un número cada vez mayor de genes conocidos, regulando la proliferación y diferenciación celular. Durante el desarrollo del oído interno, el AR gobierna directamente los procesos de morfogénesis y especificación, principalmente mediante las enzimas retinaldehído deshidrogenasa (RALDH). Curiosamente, CYP1B1, una enzima del citocromo P450, es capaz de metabolismos oxidativos que también conducen a la generación de AR.

RESULTADOS: Este estudio describe por primera vez la presencia de CYP1B1 en el oído interno del pollo en desarrollo como mecanismo de señalización de AR independiente de RALDH. En nuestro análisis de hibridación in situ, la expresión de Cyp1B1 se observó primero en un dominio situado en la pared ventromedial del anlagen ótico, incluido en el aspecto más rostral de un dominio pan-sensorial Fgf10-positivo. A medida que todas las áreas positivas para Fgf10 se tiñeron con Cyp1B1, y todas las zonas sensoriales se tiñeron con Cyp1B1 en el estadio HH34, excepto la mácula neglecta.

CONCLUSIONES: La expresión de Cyp1B1 sugiere una posible contribución de la acción de CYP1B1 en la especificación de los ejes lateral-medial y dorsal-ventral del oído interno del pollito en desarrollo.

BACKGROUNND: Retinoic acid (RA) plays an important role in organogenesis as a paracrine signal through transcriptional regulation of an increasing number of known downstream target genes, regulating cell proliferation, and differentiation. During the development of the inner ear, RA directly governs the morphogenesis and specification processes mainly by means of RA-synthesizing retinaldehyde dehydrogenase (RALDH) enzymes. Interestingly, CYP1B1, a cytochrome P450 enzyme, is able to mediate the oxidative metabolisms also leading to RA generation, its expression patterns being associated with many known sites of RA activity.

RESULTS: This study describes for the first time the presence of CYP1B1 in the developing chick inner ear as a RALDH-independent RA-signaling mechanism. In our in situ hybridization analysis, Cyp1B1 expression was first observed in a domain located in the ventromedial wall of the otic anlagen, being included within the rostralmost aspect of an Fgf10-positive pan-sensory domain. As development proceeds, all identified Fgf10-positive areas were Cyp1B1 stained, with all sensory patches being Cyp1B1 positive at stage HH34, except the macula neglecta.

CONCLUSIONS: Cyp1B1 expression suggested a possible contribution of CYP1B1 action in the specification of the lateral-to-medial and dorsal-to-ventral axes of the developing chick inner ear.