Document related concepts
Transcript
Resumen en español El objetivo de esta tesis es la caracterización del papel de la liberación sináptica en el desarrollo y mantenimiento del sistema nervioso de ratón. Para ello, el ratón mutante para la proteína munc 18-1 ha sido usado como modelo. Tras la comparación con el ratón salvaje, los animales heterocigotos y homocigotos confirmaron el papel de la proteína munc 18-1 en la liberación sináptica. Los animales heterocigotos son viables, contienen un 50% de proteína munc 18-1 (respecto al salvaje), y sus sinapsis son capaces de transmitir. Los animales homocigotos no tienen proteína munc18-1 y no son viables, pero son capaces de desarrollarse plenamente, aunque carecen de cualquier forma de transmisión sináptica. Los animales heterocigotos mostraron una disminución en la fusión espontánea de vesículas, un numero reducido de vesículas de fusión por estímulo, una disminución en la respuesta a soluciones hipertónicas, y síntomas de fatiga temprana tras estimulación de alta frecuencia. A partir de estas observaciones, se concluyó que la proteína munc 18-1 es necesaria para la secreción en la medida en que posibilita que las vesículas sinápticas sean accesibles para la fusión (capítulo 2). En el momento del nacimiento, los embriones homocigotos sufren parálisis y mueren, probablemente debido a fallos respiratorios. El seguimiento del desarrollo embrionario a lo largo del tiempo demostró que el sistema nervioso central de los ratones mutantes se desarrolla con normalidad, pero que posteriormente degenera. La arborización sináptica y el establecimiento de sinapsis son normales. Por tanto, se confirma que la falta de actividad sináptica no es debida a la ausencia de contacto sináptico o de sinapsis. Esto significa que, aparentemente, la actividad sináptica no es necesaria para el establecimiento de circuitos cerebrales, pero sí para su mantenimiento (capítulo 3). La caracterización de sinapsis en el neocortex a día embrionario E16 (E16), reveló que los animales salvajes y mutantes presentan una morfología sináptica parecida. Entre E16 y E 18 las sinapsis salvajes maduran, pero no las mutantes. No obstante, a E18 los animales mutantes presentaban mas “estructuras multivesiculares” que los salvajes. Esto sugiere que las sinapsis mutantes a E16 se transformaron en “estructuras multivesiculares” a E 18, y que las sinapsis observadas a E18 son nuevas sinapsis. Nuestros resultados también sugieren que una sinapsis con pocas vesículas madura únicamente si es funcional (capítulo 4). El análisis anatómico y la tinción glial a E18 revelaron que, en ausencia de actividad sináptica las neuronas mueren por apoptosis antes de poder alcanzar un estado de diferenciación morfológica, y que se produce una diferenciación glial prematura. Mediante técnicas de TUNEL, tinción de macrófagos y microscopía electrónica se confirmó que las células mueren por apoptosis. La gliogénesis ocurre de forma prematura, presentando un patrón parecido al del adulto y en áreas en las que las neuronas habían degenerado. Estos resultados sugieren que, en ausencia de sinapsis funcionales, las neuronas no continúan diferenciándose y acaban muriendo por apoptosis (capítulo 5). 101
