Mecanismos responsables de la remodelación neuronal circadiana en Drosophila melanogaster

Abstract

Las neuronas laterales ventrales (LNvs) son esenciales para el correcto funcionamiento del reloj circadiano de Drosophila melanogaster. Años atrás, nuestro laboratorio reportó que estas neuronas reloj experimentan una remodelación diaria de sus proyecciones axonales, un fenómeno denominado Plasticidad estructural circadiana. Se ha propuesto que estos cambios podrían proporcionar pistas adicionales para transmitir información de la hora del día, por ejemplo, resultando en la liberación diferencial de neurotransmisores. Las arborizaciones axonales presentan una mayor complejidad durante el día y menor durante la noche, lo que implica cambios en el grado de conectividad A lo largo de esta tesis se evaluaron diferentes mecanismos moleculares que subyacen al fenómeno de plasticidad estructural y, en particular, el rol del neuropéptido PDF. En una primera etapa, alterando de forma diferencial el reloj molecular de las LNvs, demostramos que la remodelación diaria de las terminales depende del correcto funcionamiento de su propio reloj, pero que en este fenómeno también participa el reloj de la glia. En paralelo se evaluó el rol del neuropéptido PDF y su contribución a la plasticidad estructural en distintos momentos del día. Haciendo uso de distintas herramientas que permiten acotar la desregulación, demostramos que la alteración de sus niveles afecta directamente a este fenómeno, y que tanto el PDF liberado por las sLNvs como por las lLNvs contribuyen al proceso. Llamativamente, encontramos que si bien la disminución aguda de PDF resulta en una mayor complejidad de las terminales que se mantiene invariable a lo largo del día, la reducción sostenida se asocia a menor complejidad. Esta respuesta dual es interesante en sí misma. Finalmente, aportamos evidencia que sugiere que la acción de PDF sobre la plasticidad estructural recluta mecanismos dependientes de actividad, los cuales operan diferencialmente a lo largo del día.