Jesús Chimal Monroy

Investigador Titular C Tiempo Completo

Departamento Medicina Genómica y Toxicología Ambiental

Ubicación
Sede Tercer Circuito Exterior
Edificio B 2° Piso / Oficina B-210 , Laboratorio B-209

Teléfono
Oficina 55562-29184, Laboratorio 55562-29233

Correo electrónico

Áreas de Trabajo

El laboratorio de Morfogénesis y Regeneración del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM aborda proyectos de biología del desarrollo. Estamos estudiando el desarrollo de extremidades embrionarias en diversos modelos animales, además de la regeneración de extremidades y de cerebro en ajolotes. Nuestro enfoque es entender los mecanismos de diferenciación celular, control molecular de la muerte celular, establecimiento de patrones y morfogénesis durante el desarrollo y la regeneración de la extremidad.

Los proyectos que actualmente desarrollamos en el laboratorio son:

1) Generación de organoides de extremidades.

2) Control molecular de la diferenciación celular de los tendones.

3) Control molecular de la formación de las articulaciones.

4) Regulación Epigenética durante la formación de los dedos.

5) Establecimiento de la Identidad Digital.

6) Regeneración de extremidades en el ajolote

7) Regeneración de cerebro en el ajolote

Si te interesa unirte a nuestro grupo de trabajo envía un email dirigido a los doctores Jesús Chimal-Monroy (jchimal@unam.mx) y Jessica Marín-Llera (jmarinllera@iibiomedicas.unam.mx) con ASUNTO: “Morfogénesis y Regeneración”. Por favor expresa claramente el por qué de tu interés en unirte a nuestro grupo de trabajo.

Publicaciones Recientes

Alejandro Farrera-Hernández, Jessica Cristina Marín-Llera, Jesús Chimal-Monroy* (Corresponding author).
WNT5A-Ca2+-CaN-NFAT signalling plays a permissive role during cartilage differentiation in embryonic chick digit development.
Developmental Biology. 469, 1: 86-95 DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.10.003
2021

Valentina Garcia-Lee, Martha Elena Díaz-Hernandez, Jesús Chimal-Monroy* (Corresponding author).
Inhibition of WNT/ß catenin is necessary and sufficient to induce Scx expression in developing tendons of chicken limb.
En prensa. The International Journal of Developmental Biology. DOI: 10.1387/ijdb.200166jc
2020

Argelia S García-Cervera, Jesús Chimal-Monroy*, Jessica C Marín-Llera* (Corresponding author).
The spatiotemporal expression patterns of MSC-associated markers contribute to the identification of progenitor subpopulations in developing limbs.
The International Journal of Developmental Biology. 64:499-506. doi: 10.1387/ijdb.200247jm
2020

Janet Palacios-Martínez, Juan Caballero-Pérez, Annie Espinal-Centeno, Gilberto Marquez-Chavoya, Hilda Lomelí, Enrique Salas-Vidal, Denhi Schnabel, Jesus Chimal-Monroy and Alfredo Cruz-Ramírez.
Multi-organ transcriptomic landscape of Ambystoma velasci metamorphosis.
Developmental Biology. 466 (1–2). DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.08.002I
2020

Marín-Llera, J.C., Garciadiego-Cázares D and Chimal-Monroy J* (Corresponding author).
Understanding the Cellular and Molecular Mechanisms That Control Early Cell Fate Decisions During Appendicular Skeletogenesis.
Front. Genet. 10:977. doi: 10.3389/fgene.2019.00977
2019

Integrantes de Grupo

JessicaCristinaMarinLlera

Jessica Cristina Marín Llera

Estudiantes

Áreas de Trabajo (continuación)

En los estados finales de la morfogénesis de la extremidad se establece la formación de los dígitos, las células que abandonan la zona de progreso en la región distal del primordio de la extrtemidad pueden tener dos destinos celulares diferentes, hacia el linaje condrogénico o hacía la muerte celular programada. Existe evidencia experimental que indica que las BMP, TGF-b2 y activina controlan la específicación del mesénquima hacia esos destinos celulares. De manera simple podemos decir que las BMP se expresan en la zona interdigital, mientras que TGF-b2 y activina se expresan en las regiones digitales. Los TGF-b y activinas son capaces de inducir dedos ectópicos cuando se administran en el mesénquima interdigital. Este efecto parece estar mediado por la expresión del receptor Ib de las BMP (BMPRIb), lo que sugiere que la inducción de la condrogénesis por TGF-b2 y activina es mediada por BMP. El bloqueo de la función de los receptores de las BMP genera truncamiento del crecimiento de los dedos e inhibición de la muerte celular interdigital. De igual manera la aplicación de BMP en la zona interdigital genera muerte celular, mientras que la aplicación en los dedos genera sobrecrecimiento. Estos resultados se explican la presencia de dos receptores para las BMP, el BMPRIb y el BMPRIa. El primero está asociado a la condrogénesis, mientras el segundo a la muerte interdigital. Aunque esto último no está completamente confirmado.

La transducción de la señal por los miembros de la superfamilia del TGF-b implica tres clases de moléculas; los receptores tipo I del tipo de serina-treonina; una familia de proteínas citoplasmáticas (llamadas smad) que sirven de substratos para los receptores; y los factores nucleares de unión al DNA que se asocian a las smad formando complejos transcripcionales. Una vez unido el factor a sus receptor ocurre la fosforilación de un grupo de smad que permite la formación de un complejo con la smad4 que favorece la translocación al núcleo. En éste el complejo se asocia a secuencias reguladoras de los genes blanco. Se sabe que los TGF-b y las activinas transducen su señal a través de smad2 y 3, mientras que BMP a través de las smad1, 5 y 8.

Con base en lo anterior se puede concluir que BMP, TGF-b y activina intervienen en la formación del cartílago y morfogénesis de los dedos. De manera que una forma de abordar su importancia funcional y tratar de esclarecer los mecanismos implicados, podría ser el estudio de las smad. Ya mencionamos la importancia de estas moléculas en la transducción de la señal. Por lo tanto, la identificación, regulación y bloqueo de las smad presentes durante este proceso podrían dar información acerca de las señales que están operando en la morfogénesis de los dedos y la diferenciación del cartílago. Por lo que el objetivo principal de nuestro laboratorio consiste en determinar la participación de las 8 smad conocidas como moléculas transductoras de la señal de TGF-b, activina y BMP en los procesos morfogenéticos que llevan a la formación de los dedos y en el proceso de diferenciación celular del cartílago. Para lograr esto se determinará, en primer lugar, la expresión de las 8 smad durante la morfogénesis de la extremidad en ratones normales y se comparará su patrón de expresión con el obtenido de extremidades de ratónes mutante double foot, que se caracteriza por presentar polidactilia en las 4 extremidades y en ratones con la mutación braquiopodismo que se caracteriza por la ausencia de las articulaciones en los dedos. Creemos que estos mutantes podrán dar mucha información acerca de los mecanismos que controlan la morfogénesis de los dedos y la diferenciación del cartílago. En segundo lugar se evaluará la regulación de la expresión de las smad por BMP, TGF-b y activina. Para esto se aplicarán esferas de agraosa o heparina incubadas con BMP, TGF-b o activina en las regiones interdigitales o en la punta de los dedos de extremidades de ratón y pollo. Estos experimentos nos permitirán conocer las señales que son capaces de regular la expresión de las smad y por ende de las BMP, TGF-b o activina. Finalmente, para determinar las señales que operan con los TGF-b, activinas y BMP durante la morfogénesis de los dedos y la diferenciación celular del cartílago se bloqueará o se sobreexpresará a los genes codificantes para las smad participantes en estos procesos. Que se sabrá después de determinar el patrón de expresión de las smad en los ratones normales y mutante. Asimismo se sabrá después del análisis de las smad que son reguladas por los TGF-b, activinas y BMP.

– Bases moleculares de la Morfogénesis de la Mano.

– Bases moleculares de la regeneración.

– El papel de la señalización wnt en el control de la diferenciación del cartílago y la morfogénesis de los dedos.

– Bases moleculares de la formación de las articulaciones.

– Reconstrucción tridimensional de la extremidad embrionaria.

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Publicaciones Recientes (continuación)

Marín-Llera JC, Chimal-Monroy J* (Corresponding author).
A small population of resident limb bud mesenchymal cells express few MSC-associated markers, but the expression of these markers is increased immediately after cell culture.
Cell Biology International 42 (5), 570-579
2018

Lorda-Diez, CI; Montero, JA; Sanchez-Fernandez, C; Garcia-Porrero, JA; Chimal-Monroy, J; Hurle, JM.
Four and a half domain 2 (FHL2) scaffolding protein is a marker of connective tissues of developing digits and regulates fibrogenic differentiation of limb mesodermal progenitors.
J Tissue Eng Regen Med. (2018), 12(4)E2062-E2072. FI. 4.089
2018

Sabina Wischin, Cristina Castañeda-Patlán, Martha Robles-Flores, Jesús Chimal-Monroy* (Corresponding author)
Chemical activation of Wnt/β-catenin signalling inhibits innervation and causes skeletal tissue malformations during axolotl limb regeneration
Mechanisms of Development 144: 182-190 DOI: 10.1016/j.mod.2017.01.005
2017

Juan A Montero, Carlos I Lorda-Diez, Javier Francisco-Morcillo, Jesus Chimal-Monroy, Juan A Garcia-Porrero, Juan M Hurle.
Sox9 Expression in Amniotes: Species-Specific Differences in the Formation of Digits.
Frontiers Cell and Developmental Biology 5:23-28 DOI:10.3389/fcell.2017.00023
2017

Wischin, S., Castañeda-Patlán, C., Robles-Flores, M., Chimal-Monroy, J.
Chemical activation of Wnt/β-catenin signalling inhibits innervation and causes skeletal tissue malformations during axolotl limb regeneration
Mech Dev 144:182-190 DOI: 10.1016/j.mod.2017.01.005
2017

Rodrigo Cuervo and Jesús Chimal-Monroy* (Corresponding author).
Activation of RARβ induces duplication of limbs with bilateral symmetry during limb regeneration in Xenopus laevis tadpoles.
Scientific Reports 3 (1886) 1-5
2013

Martha Elena Díaz-Hernández, Claudio Galván-Hernández, Marcia Bustamante, and Jesús Chimal-Monroy* (Corresponding author).
Irx1 and Irx2 are Coordinately Expressed and Regulated by Retinoic Acid, TGFβ and FGF Signaling during Chick Hindlimb Development.
Plos One 8(3): e58549
2013

Cuervo, R; Hernandez-Martinez, R; Chimal-Monroy, J; Merchant-Larios, H; Covarrubias, L
Full regeneration of the tribasal Polypterus fin
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 109(10):3838-3843, FI.9.681
2012

Garciadiego-Cazares D, Rosales C, Katoh M, Chimal-Monroy J*. (corresponding author).
Coordination of chondrocyte differentiation and joint formation by α5β1 integrin in the developing appendicular skeleton.
Development. 131: 4735-4742
2004

Chimal-Monroy J., J Rodríguez- León; J. A. Montero, Y. Gañan, D. Macias, R. Merino and J.M. Hurle.
Analysis of the molecular cascade responsible for mesodermal limb chondrogenesis: Sox genes and BMP signaling.
Developmental Biology 257:2:292-301
2003

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