Estudio de la localización y función de los receptores de dopamina D4 y D2 en el sistema nervioso central mediante el uso de ratones modificados genéticamente

• Autores: Noaín, Daniela María Clara
• Año de publicación: 2008
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rubinstein, Marcelo
• Materia: RECEPTORES DE DOPAMINA; TRANSGENICOS CON BACS; LOCALIZACION ANATOMICA; MUTANTE NULO ESPACIALMENTE RESTRINGIDO; PROTEINAS MAYORITARIAS DE LA ORINA; DOPAMINE RECEPTORS; BAC TRANSGENIC MICE; NEUROANATOMICAL LOCALIZATION; NEURON SPECIFIC-KNOCKOUT MICE; MAJOR URINARY PROTEINS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los estudios de localización del D4R han resultado complicados debido a la falta de radioligandos suficientemente específicos y la baja abundancia de su ARNm para su detección por autoradiografía e hibridación in situ, respectivamente. Los numerosos anticuerpos generados aportaron resultados no coincidentes entre distintos laboratorios. Aquí, mediante la utilización de un ratón transgénico portador de un BAC recombinante que expresa la proteína EGFP bajo el control transcripcional del gen completo del receptor D4 de ratón (Drd4), determinamos que el Drd4 se expresa principalmente en la corteza prefrontal. También se vió señal positiva en el pálido ventral, el núcleo parabraquial lateral y el núcleo olfatorio anterior. Este resultado demuestra que el gen Drd4 se expresa en un número de áreas más restringido que los reportados hasta el momento. En la segunda parte, generamos ratones mutantes condicionales en donde el exón 2 de Drd2 fue flanqueado por sitios loxP (ratones Drd2flox/+). Utilizando ensayos neuroquímicos, farmacológicos y conductuales demostramos que los ratones Drd2flox/+ son indistinguibles de sus hermanos control. La cruza de ratones mutantes condicionales con ratones transgénicos que expresan la recombinasa Cre bajo el control transcripcional del promotor del gen de nestina permitió inactivar la expresión de Drd2 exclusivamente en neuronas del sistema nervioso, manteniendo intacta la expresión de Drd2 hipofisaria (ratones denominados cD2KO). Los ratones cD2KO presentaron curvas de crecimiento disminuídas como consecuencia de un descenso en la expresión hipotalámica de GHRH y de los niveles hipofisarios de GH y, en consecuencia, se observó una reducción en los niveles plasmáticos de IGF-I así como también un patrón feminizado de proteínas mayoritarias de la orina. Así, la alteración del eje hipotalámico-hipofisario-somático modificó el comportamiento social entre machos evidenciado a través de tres paradigmas experimentales de interacción social como el test de agresión Intruso vs. Residente y los tests de interacción social y territorial del tubo de doble entrada y de marcación territorial con orina.
Studying the expression pattern of Drd4 has been elusive. Binding autoradiography has been hampered by the lack of sufficiently selective radioligands whereas in situ hybridization experiments have mostly failed probably because of the very low abundance of D4R mRNA. Several antibodies have been raised against peptide sequences of D4R but the overall immunohistological results do not match across all published studies. We have explored an alternative genetic approach by studying bacterial artificial chromosome (BAC) transgenic mice that express Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) under the transcriptional control of the Drd4 locus. In the study presented here, we report that D4R expressing neurons are present in multiple regions of the developing mouse brain to later restrict its expression to the prefrontal cortex (PFCx) and discrete groups of neurons of the anterior olfactory nucleus, ventral pallidum and lateral parabrachial nucleus. In this way, the expression pattern described here is more restricted than previously described in the literature. In the second part, we generated a conditional knock out mouse in which exon 2 of Drd2 is flanked by loxP sites (Drd2flox/+ mice). Using neurochemical, pharmacological and behavioral experiments we demonstrated that Drd2flox/+ mice are indistinguishable from their wild type siblings. The mating of the conditional mutants and transgenic mice expressing the recombinase Cre under the transcriptional control of the nestin promoter, allowed us to inactivate Drd2 expression only at SNC level, keeping intact the pituitary expression (cD2KO mice). The cD2KO mice showed diminished growth curves as a consequence of decreased GHRH hypothalamic expression and GH pituitary level. We observed also a reduction in the IGF-I level and a feminized pattern of Major Urinary Proteins (MUPs). The alteration of the hypothalamic-pituitary-somatic axis modified social behavior between males evidenced in three experimental approachs of social interaction as the Intruder vs. Resident aggression test, the tube test and the territorial scent marking test.
Fil: Noaín, Daniela María Clara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.