Rol del ácido retinoico durante la neurogénesis primaria de Xenopus Laevis - Franco, Paula Gabriela (2002)
El primer paso para la construcción del sistema nervioso de los vertebrados es laformación de la placa neural. Varios reportes sugieren que la señal retinoide esesencial para el establecimiento normal del patrón neural y la diferenciaciónneuronal. Aunque se ha progresado mucho en este sentido, quedan aún muchaspreguntas sin respuestas para tratar de elucidar el rol que los retinoides juegandurante el desarrollo embrionario. En este trabajo, dentro del contexto de la cascada de la neurogénesis primaria de Xenopus laevis, exploramos la habilidad de los retinoides de regular diferentespasos de la cascada que lleva a la diferenciación neuronal. Mostramos que eltratamiento con ácido retinoico (RA) produjo un sustancial aumento en el númerode neuronas primarias que expresan N-tubulina debido a un incremento de ladiferenciación neuronal sin involucrar cambios en la proliferación o muerte celularprogramada. Las evidencias indican que este efecto se origina en los pasos inicialesde la cascada neurogénica, ya que este tratamiento alteró el balance entre dos genesde prepattern de expresión temprana. Por un lado, se observó inducción de laexpresión de Gli3, que promueve el destino neuronal y por otro, inhibición de Zic2,un represor de la neurogénesis. Además, se modificó la expresión de otrosmarcadores que participan en los pasos intermedios de la cascada como Neurogenina, MyT1 y X-Delta-1. Paralelamente, determinamos que los retinoidesreprimen la expresión de sonic hedgehog (shh) en la línea media del embrión tantoen la placa del piso como en la notocorda y establecímos por primera vez un nexoentre shh, el RA y la neurogénesis primaria. En experimentos de rescate fenotípico demostramos que el RA no es capaz derevertir el efecto inhibitorio de shh, Zic2 o una versión costitutivamente activa de Notch (NotchICD) sobre la neurogénesis primaria. Estos resultados, junto con elhecho de que un pulso corto de RA alrededor del comienzo de la gastrulación essuficiente para desencadenar la inhibición de la expresión de shh, sugieren que el RA participa muy tempranamente en la regulación de esta vía. El tratamiento con agonistas y antagonistas selectivos de los receptores de ácidoretinoico (RAR) nos permitió, por un lado, confirmar que la activación de los RARes suficiente para inhibir la expresión de shh e inducir la neurogénesis y por otro,determinar que RARα es necesario in vivo tanto para regular la expresión de shh,como para establecer el patrón normal de neuronas primarias. Mediante una estrategia de dominancia negativa establecimos que el receptor RARα1 es requerido para la correcta regulación de shh, ya que cuando se interfierecon su función, la expresión de shh se desinhibe. Finalmente, el bloqueo específico de la síntesis de RARγ1 por microinyección deun oligo morfolino antisentido produjo un aumento muy marcado de la expresiónde shh, sugiriendo que esta isoforma también es necesaria para mediar laregulación negativa que los retinoides ejercen sobre la expresión de shh. Contrariamente, mostramos mediante esta misma estrategia, que el receptor RARα2.2 no es necesario para ejercer in vivo esta regulación. Todos estos resultados en conjunto proveen nuevas evidencias que profundizan lacomprensión del rol de los retinoides durante el desarrollo embrionario, enparticular durante la neurogénesis primaria y aportan herramientas críticas paraayudar a descifrar los mecanismos moleculares que determinan la construcción enespacio y tiempo de la placa neural.