Patrón secuencial de generación y organización de las capas de corteza cerebral

  1. Albert Maestro, María Amparo
Dirigida por:
  1. Juan Andrés de Carlos Segovia Director/a

Universidad de defensa: Universidad Autónoma de Madrid

Fecha de defensa: 22 de febrero de 2017

Tribunal:
  1. Carmen Cavada Presidente/a
  2. Fernando García Moreno Secretario/a
  3. Eduardo Weruaga Prieto Vocal
  4. Eloísa Herrera González Vocal
  5. José Luis Trejo Pérez Vocal

Tipo: Tesis

Resumen

PATRÓN SECUENCIAL DE GENERACIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LAS CAPAS DE CORTEZA CEREBRAL La corteza cerebral se estructura en seis capas que se desarrollan a partir de células progenitoras que pueblan el neuroepitelio que recubre los ventrículos laterales. Su organización laminar se debe al patrón de generación inside- out (o de dentro a fuera), en el que las neuronas de capas bajas se han generado en estadios tempranos, y las de capas altas en estadios más tardíos. Durante el desarrollo temprano encontramos dos zonas proliferativas: la zona ventricular (ZV) y la zona subventricular (ZSV). Esta última está poblada por progenitores intermedios, que no se encuentran en contacto con la superficie ventricular. Para establecer el patrón secuencial de generación de las capas de corteza cerebral, se realizaron distintas electroporaciones intra-útero, guiadas mediante ecografía por ultrasonidos, utilizando un plásmido GFP con promotor ubicuo asociado al sistema de la transposasa PiggiBac, y la inyección seriada de distintos análogos de timidina (BrdU, CldU, IdU). Se pretendía conocer el momento exacto de generación de cada una de las neuronas que van a generar las capas corticales. Para diferenciar la zona germinativa que da lugar a cada capa, y comprobar si existe un progenitor común para la generación de todas las células piramidales, o por el contrario coexisten diferentes linajes de progenitores que van a dar lugar de forma específica a neuronas de capas bajas y altas de neocorteza, se realizaron distintas aproximaciones experimentales, como dobles electroporaciones realizadas durante estadios consecutivos, o electroporaciones mediante un plámido con promotor Tbr2 utilizando como reportero la luciferasa. Por último, se pretendió comprobar si existía generación de interneuronas en palio. Para ello se realizaron electroporaciones dorsales en diferentes estadios corticales, y se buscó la posible colocalización con distintos marcadores de interneuronas. En relación a estos objetivos se obtuvieron las siguientes conclusiones: Existen dos grandes oleadas de generación que separan la formación de capas bajas (mayoritariamente en E13) y de capas altas (entre E14-E17). Primero se establecen las capas 6 y 5 pobladas por células de proyección a tálamo y mesencéfalo. A partir de E14 se estructuran las capas supragranulares generándose capa 4 en E14, capa 3 en E15 y capa 2 en E16. La corticogénesis comenzaría en E12 tardío, terminando en E17. En E12, los progenitores de ZV dorsal generan neocorteza, y los de ZV lateral, corteza olfativa. La generación de células que establecen la corteza olfativa comienza muy temprano en el desarrollo y continúa durante el estadio de E13. A partir de los análisis de colocalización con análogos de timidina se infiere que un progenitor determinado se puede encontrar en la zona germinativa en estado latente esperando que llegue su turno de división, tras el cual pueden sufrir rondas de división consecutivas. Hay progenitores para capas altas y bajas de corteza coexistiendo en la zona proliferativa durante el desarrollo temprano. También encontramos un porcentaje reducido de células que corresponde a progenitores comunes. Los progenitores Tbr2+ que generan capas altas ya se encuentran en la ZV en el estadio E13, aunque es a partir de E14 cuando estos progenitores comienzan a dividirse. Por último, se comprueba que no existe generación de interneuronas en las zonas germinativas del palio dorsal, y se demuestra que poblaciones específicas de interneuronas que ocupan capas 5, 6 y SP se pueden generar en el MMRT, estructura palial pero extracortical.