Regulación del desarrollo neuronal por factores de crecimiento, modelos “ex vivo” e “in situ”

• Autores: Nieto Guil, Álvaro Fernando
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Quiroga, Santiago; Guido, Mario Eduardo; Mascó, Daniel Hugo; Pérez, Mariela Fernanda; Ledda, María Fernanda
• Materia: Neuronas; Axones; Dendritas; Neocortex; Exocitosis; Polaridad celular; Subunidades de proteína
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016
Fil: Nieto Guil, Álvaro Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Las neuronas se convierten en células asimétricas polarizadas mediante el crecimiento de un único axón, que transmite los potenciales de acción a largas distancias, y varias dendritas ramificadas. Esta asimetría se define en estadíos tempranos del desarrollo embrionario y es esencial para la formación y el funcionamiento de los circuitos neurales (Kriegstein and Noctor, 2004). La gran mayoría del conocimiento acerca de la regulación del establecimiento de la polaridad neurona¡ se obtuvo utilizando cultivos primarios de neuronas piramidales de hipocampo (Dotti et al., 1988), una herramienta que ha sido de gran utilidad en el estudio de diferentes aspectos de la diferenciación neuronal. Un avance metodológico importante en los últimos años involucró el desarrollo de técnicas de transfección de ADN y ARN "in situ" como por ej. la electroporación "in útero" (Saito and Nakatsuji, 2001), que permite estudiar la diferenciación neurona¡ en su ambiente natural. La neocorteza en sus primeras etapas de crecimiento y desarrollo experimenta una acelerada expansión, resultando en la formación de seis capas horizontales, que contienen poblaciones celulares molecular y funcionalmente distintas. Diferentes factores de crecimiento y sus receptores juegan un papel preponderante en la regulación de la diferenciación de estas neuronas, generando señales necesarias para que las neuronas puedan orientarse, desarrollase y migrar para ubicarse en estratos superiores de la corteza en un patrón de adentro hacia afuera. Esta tesis doctoral se enfoca en el estudio de los receptores de dos factores tróficos, uno denominado receptor del factor de crecimiento similar a insulina tipo 1 (IGF-1R), que ha sido ampliamente estudiado por nuestro grupo y el otro el receptor del factor de crecimiento transformante 32 (TGF-132R), sugerido como un factor de crecimiento importante para el establecimiento de la polaridad neurona¡ (Vi et al., 2010). Nuestros primeros experimentos fueron diseñados para estudiar los efectos de la activación del TGF-021R sobre el establecimiento de polaridad en células de hipocampo en cultivo. Donde demostramos que la activación de este receptor no promueve el establecimiento de polaridad neuronal. Experimentos de electroporación "in utero" demostraron por su parte que la supresión de la expresión tanto de IGF-1R como de TGF-1321R condujo a fallas en la migración neurona¡ en distintas fases, aparejadas con distintos defectos en el desarrollo. También estudiamos la implicancia de P13k (fosfatidilinositol-3 kinasa), el primer efector intracelular de la cadena de señalización del IGF-1R y que ha sido involucrado en el establecimiento de polaridad neurona¡ de células de hipocampo en cultivo (Shi y col., 2003; Laurino y col.2005). Nuestros experimentos demostraron que la sobreexpresión de una forma constitutivamente activa de P13k permitió restablecer el programa de desarrollo en neuronas silenciadas para IGF-1R pero no en neuronas silenciadas para TGF-02R. Esto fortalece la participación esencial de P13k en la diferenciación neurona¡ y el establecimiento de polaridad neurona¡ como primer efector intracelular de la vía P13k-AKT. En, resumen, los experimentos realizados en el presente proyecto tendieron a estudiar y profundizar la implicancia de la cascada de señalización de IGF-1 y TGF132 en el neurodesarrollo mediante los modelos "ex vivo" e "in situ".
Fil: Nieto Guil, Álvaro Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.