Caracterización de genes nuevos involucrados en neurodegeneración en Drosophila melanogaster

• Autores: Bernabó, Guillermo
• Año de publicación: 2014
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Ceriani, María Fernanda
• Materia: DROSOPHILA; NEURODEGENERACION; MITOCONDRIA; COMPORTAMIENTO; LARVA; ALIMENTACION; DROSOPHILA; NEURODEGENERATION; MITOCHONDRIA; BEHAVIOR; LARVAE; FEEDING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El objetivo de esta tesis es identificar nuevos genes involucrados enneurodegeneración en Drosophila melanogaster y comprender su función y elmecanismo por el cual provoca dicha patología. En particular, se hizo foco en orsai. Encontramos que adultos envejecidos con la expresión de orsai reducida en lasneuronas que controlan el comportamiento rítmico locomotor presentaban una caídaen la ritmicidad y un alargamiento del período. La reducción de ORSAI en el cerebroadulto envejecido provoca que estos presenten signos de neurodegeneración másseveros que sus controles. También se encontró que la reducción de los niveles de este gen en larvasprovoca arresto en el segundo estadio y la consiguiente letalidad temprana. Estaslarvas tienen un comportamiento anómalo frente a la comida, alejándose de la mismay reptando en un modo de clásico forrajeo, a pesar de tener alimento disponible, hastasu muerte. Encontramos que acotando la reducción de ORSAI a las tráqueas fenocopiaal mutante. También determinamos que la respiración mitocondrial está severamentereducida en el mutante. La alteración de los niveles de ORSAI en distintos tejidos, tantolarvales como adultos, provoca diversos fenotipos, lo que demuestra la importancia deeste gen para la homeostasis celular. El fenotipo en las tráqueas podría, a través de procesos hipóxicos, explicar elcomportamiento de forrajeo en larvas y, sumando a esto la disfunción mitocondrial,los fenotipos observados en adultos.
The goal of this thesis was to identify new genes involved in neurodegenerationin Drosophila melanogaster and to understand their function and the mechanismstriggered upon their deregulation. In particular, we focused on orsai. We found thataged adult flies with reduced orsai expression in neurons that control rhythmiclocomotor behavior showed declined rhythmicity and a lengthened period. Reduced ORSAI levels in aged adult brains correlate with signs of neurodegeneration moresevere than controls. We also found that reduced orsai levels cause second instar developmentalarrest and the ensuing early mortality. These larvae display an anomalous feedingbehavior; they crawl away from the food source as if were foraging, and, despite foodavailability, they do so until their death. We found that limiting ORSAI depletion to thetracheal system phenocopies the mutant behavior. We also determined thatmitochondrial respiration is severely reduced in the mutant. Importantly, reducing ORSAI levels in different tissues, both larval as well as adult, triggers diversephenotypes, highlighting its relevance in cellular homeostasis. The tracheal phenotype could, through hypoxic processes, account for theabnormal larval foraging behavior and, taking into account the mitochondrialdysfunction, the observed adult phenotypes.
Fil: Bernabó, Guillermo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.