Estudio de la función del factor de transcripción Isl1 en el desarrollo del hipotálamo de vertebrados

• Autores: Camarano, Adriana Carla
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Souza, Flavio Silva Junqueira de
• Materia: ISLET1 (Isl1); HIPOTALAMO; PRETALAMO; DESARROLLO EMBRIONARIO; TIROSINA HIDROXILASA (TH); DOPAMINA; ISLET1 (Isl1); HYPOTHALAMUS; PRETHALAMUS; EMBRYONIC DEVELOPMENT; TYROSINE HYDROXYLASE (TH); DOPAMINE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El hipotálamo es una región del cerebro que regula muchos procesos básicos de homeostasis que incluyen la reproducción, el metabolismo, los ritmos circadianos, la respuesta a estrés y varios comportamientos. Su gran complejidad anatómica y ubicación en la porción anterior y ventral del cerebro anterior han hecho que esta región sea difícil de estudiar. En este trabajo de tesis, estudiamos el factor de transcripción Islet-1 (Isl1), un miembro de la familia de factores con LIM-homeodominio. Previamente, se ha mostrado que Isl1 se expresa en ciertas poblaciones neuronales del cerebro anterior y que, en algunos casos, es necesario para la diferenciación de dichas neuronas. Para entender mejor las funciones del gen, realizamos un análisis detallado del patrón de expresión de Isl1 en el hipotálamo y regiones vecinas desde el desarrollo hasta la adultez del ratón, comparándolo con marcadores neuroanatómicos y moleculares. Por medio de inmunofluorescencia contra Isl1, observamos que el factor se expresa en un amplio territorio del cerebro anterior que incluye una buena porción del hipotálamo, el pretálamo y el área preóptica del telencéfalo. Al llevar a cabo una colocalización con la enzima tirosina hidroxilasa (TH), un marcador dopaminérgico del cerebro anterior, vimos que Isl1 se expresa durante el desarrollo en los grupos dopaminérgicos A12, A14, A15 y, especialmente, A13. Utilizando ratones modificados genéticamente portando un alelo “floxeado” de Isl1 y un transgén que expresa una recombinasa Cre inducible por tamoxifeno, vimos que Isl1 es necesario para la diferenciación de las neuronas dopaminérgicas en el cerebro anterior pero no en el cerebro medio, donde Isl1 no se expresa. Así, en esta tesis caracterizamos aspectos de la expresión y función del factor Isl1 en el desarrollo del cerebro anterior del ratón.
The hypothalamus is a brain region that regulates several basic homeostatic processes that include reproduction, metabolism, circadian rhythms, stress response and other behaviors. Its great anatomical complexity and location in the anterior and ventral forebrain has made it a difficult area to study. Along this thesis, we study the transcription factor Islet-1 (Isl1), a member of the LIM-homeodomain family. It has been shown that Isl1 is expressed in several neuronal populations in the anterior forebrain and, in some cases, it is necessary for the development of those neurons. To elucidate the roles of this gene, we did a detailed analysis of Isl1 expression pattern in the hypothalamus and surroundings from development to adulthood in mice, comparing it with molecular neuroanatomical markers. Through immunofluorescence against Isl1, we observed that the factor is expressed in a vast territory along the forebrain that includes a great portion of the hypothalamus, prethalamus and telencephallic preoptic area. When we co-localized Isl1 with the enzyme tyrosine hydroxylase (TH), a dopaminergic marker in the forebrain, we observed that Isl1 is expressed during the development of the dopaminergic groups A12, A14, A15 and, specially, A13. Using genetically modified mice carrying a “floxed” Isl1 allele and a tamoxifen-inducible Cre recombinase transgene, we discovered that Isl1 is necessary for the development of dopaminergic neurons in the forebrain but not in the midbrain, where Isl1 is not expressed. Therefore, in this thesis we characterize some aspects of Isl1 expression and function in the mice forebrain.
Fil: Camarano, Adriana Carla. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.