Desarrollo neural en modelos embrionarios: El efecto de los factores tróficos

Abstract

La señalización intercelular mediada por los factores de crecimiento y/o factores neurotróficos, es crucial para la organización del desarrollo embrionario y larval, del sistema nervioso y de la regeneración. En esta tesis doctoral, se abordaron algunos aspectos de la biología del desarrollo del equinodermo Arbacia dufresnii, así como también, la influencia que ejerce la familia de factores neurotróficos GFLs (Glial cell line-derived neurotrophic factors) en estos procesos. Tanto el desarrollo embrionario y larval como el desarrollo del sistema nervioso, concordaron y profundizaron las descripciones previas de esta especie. Se destaca una fuerte herencia maternal en el desarrollo de las progenies de embriones y larvas, se encontró presencia de neuronas peptidérgicas que expresan el neuropéptido GFSKLYFamide, y de células con características de Glía Radial, que expresan GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein). La presencia de estos tipos celulares sólo había sido hallada en equinodermos adultos y evidencia la gran complejidad que tiene el sistema nervioso larval de estos organismos. Se hallaron las secuencias génicas de nueve proteínas de la especie, que podrán ser anotadas en bases de datos génicas contribuyendo a estudios posteriores. El análisis de la expresión de estos genes permitió profundizar en el conocimiento del desarrollo larval, destacándose genes con un perfil de expresión endógeno y otros que sugieren nuevamente que existe una fuerte herencia maternal. El estudio de la regeneración de una porción de tejido en larvas, reveló una rápida recuperación tisular y funcional de la zona afectada, contribuyendo al conocimiento de un fenómeno muy común en equinodermos, pero poco estudiado en larvas por la complejidad que ello implica. La exposición a los ligandos farmacológicos GFLs (GDNF y NRTN), generó importantes respuestas en las larvas de A. dufresnii, que fueron registradas tanto en condiciones de cultivo normales como en condiciones de regeneración. Por lo tanto, este trabajo aporta la primer evidencia de los efectos de la activación farmacológica de la familia de factores neurotróficos GFLs de mamíferos sobre invertebrados, y más importante aún, es que se hallaron algunos de los efectos descriptos en mamíferos. Adicionalmente, si bien la secuencia nucleotídica de GFRα posee gran divergencia a lo largo de la filogenia, la estructura tridimensional de los sitios de unión a los ligandos GDNF y NRTN y el sitio de reconocimiento del anticuerpo anti-GFRα utilizado, se encuentran conservadas y son capaces de interactuar con los ligandos de mamíferos, en contraposiscion a lo hallado en organismos más distantes como D. melanogaster. Estos resultados refuerzan la utilidad de los equinodermos como modelo animal para estudios de genética molecular, enfocados en la comprensión de los mecanismos moleculares del desarrollo de los Deuterostomados.