Primary enamel knot cell death in Apaf-1 and caspase-9 deficient mice

0082446 - ÚŽFG 2007 RIV US eng J - Journal Article
Šetková, Jana - Matalová, Eva - Sharpe, P. T. - Míšek, Ivan - Tucker, A. S.
Primary enamel knot cell death in Apaf-1 and caspase-9 deficient mice.
[Buněčná smrt v primárním sklovinném uzlu u Apaf-1 a kaspáza-9 deficientních myší.]
Archives of Oral Biology. Roč. 52, 1 (2007), s. 15-19. ISSN 0003-9969. E-ISSN 1879-1506
R&D Projects: GA AV ČR KJB500450503; GA ČR GA304/04/0101; GA MŠMT OC B23.001
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50450515
Keywords : dental apoptosis * apoptosome * apaf-1 knockout * caspase-9 knockout
Subject RIV: FF - HEENT, Dentistry
Impact factor: 1.554, year: 2007

During molar development, apoptosis occurs in a well-characterized pattern suggesting several roles for cell death in odontogenesis. However, molecular mechanisms of dental apoptosis are only poorly understood. In this study, Apaf-1 and caspase-9 knockouts were used to uncover the engagement of these members of the apoptotic machinery during early tooth development, concentrating primarily on their function in the apoptotic elimination of primary enamel knot cells. Molar tooth germ morphology, proliferation and apoptosis were investigated on frontal histological sections of murine heads at embryonic days (ED) 15.5 - the stage when the primary enamel knot is eliminated apoptotically. In molar tooth germs of both knockouts, no apoptosis was observed according to morphological (haematoxylin-eosin) as well as biochemical criteria (TUNEL). Morphology of the mutant tooth germs, however, was not changed. Additionally, knockout mice showed no changes in proliferation compared to wild type mice. According to our findings on knockout embryos, Apaf-1 and caspase-9 are involved in apoptosis during tooth development; however, they seem dispensable and not necessary for proper tooth shaping. Compensatory or other mechanisms of cell death may act to eliminate the primary enamel knot cells in the absence of Apaf-1 and caspase-9.

Během vývoje zubů dochází k apoptóze ve velmi dobře charakterizovaném rozložení, které naznačuje řadu úloh apoptózy v odontogenezi. Molekulární mechanismy dentální apoptózy však dosud nejsou zcela objasněny. V této práci byly využity knock-out myši Apaf-1 a kaspáza-9 pro studium apoptotické mašinérie v časném vývoji zubů, se zaměřením na funkci těchto molekul při apoptotické eliminaci primárního sklovinného uzlu. Sledována byla morfologie zubních základů, proliferace a apoptóza s využitím frontálních sériových řezů myších embryí ED 15,5 – ve stádiu, kdy dochází k apoptotické eliminaci primárního sklovinného uzlu. U zubních základů stoliček u obou mutantů nebyla nalezena apoptóza ani na základě morfologických (hematoxylin-eozin), ani biochemických (TUNEL) kritérií. Nebyla však změněna morfologie zubních základů, ani proliferační aktivita. Uvedené nálezy ukázaly, že Apaf-1 a kaspáza-9 se podílejí na apoptóze během vývoje zubů, ale nejsou zřejmě nezbytné pro dosažení správného tvaru. Nelze však vyloučit přítomnost kompenzačních mechanismů při absenci Apaf-1 a kaspázy-9.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0146001