Estudio de la formación de la comisura posterior durante el desarrollo embrionario en Gallus gallus.

Abstract

El correcto ensamblaje de los circuitos neuronales formados durante el desarrollo embrionario depende intrínsecamente de la fina regulación en la expresión de diversas moléculas implicadas en la guía de los axones hacia su contraparte sináptica. En organismos con simetría bilateral es necesario que exista un intercambio de información entre ambos lados del sistema nervioso central (SNC), para ello los axones deben ser capaces de atravesar la línea media, formando estructuras bien definidas denominadas comisuras. Durante este trabajo de tesis doctoral nos enfocamos en el estudio de moléculas involucradas en la guía de los axones de la comisura posterior, una estructura altamente conservada en vertebrados y que posee funciones accesorias sobre el sistema ocular. La comisura posterior se encuentra en el límite dorsal entre el diencéfalo y mesencéfalo en una región denominada pretectum comisural del prosómero 1, en donde se ha descrito la presencia de transcritos que codifican para proteínas de guía axonal durante el desarrollo comisural temprano. Una de estas moléculas es EphA7, una proteína transmembrana de la familia de receptores tipo tirosín quinasa relacionada principalmente con la formación del eje retino-tectal. En este trabajo nos dedicamos a estudiar el patrón de expresión génico y proteico de EphA7 en el prosómero 1 durante distintos estadios de desarrollo, en relación a la formación de la comisura posterior, así como también su función in vitro e in vivo sobre los axones provenientes de los núcleos pretectales que se proyectan por el pretectum comisural para formar esta estructura. Además, se quiso estudiar la presencia de sus posibles ligandos y moléculas de matriz extracelular que podrían jugar un rol conjunto en la formación de la comisura posterior. Los resultados obtenidos muestran que EphA7 se expresa desde estadios tempranos de desarrollo en dos zonas del prosómero 1: 1) En la región alar, formando dos columnas que delimitan un espacio por el cual los axones provenientes de los núcleos pretectales se desplazan hacia las zonas dorsales; 2) En la placa del techo diencefálica medial en donde los axones deciden si cruzan o no al lado contralateral. Estos mismos axones expresarían uno de los posibles ligandos propuestos, efrina-A5, y además se desplazarían en un medio rico en moléculas de matriz extracelular a través del eje ventro-dorsal. Más aun, los estudios in vivo sugieren que la función de EphA7 no solo estaría ligada a la guía de los axones de esta región, sino que también sería importante en la mantención de la integridad tisular en general. En conclusión, EphA7 participa en la correcta formación de la comisura posterior y del prosómero 1 en general, manteniendo la organización celular y el eje de simetría bilateral en esta región. Dicha función se ve apoyada por la presencia de varios miembros de la familia de las efrinasA, así como por moléculas de matriz extracelular que presentan un patrón de expresión específico en el prosómero 1 en estadios tempranos del desarrollo.