Estudo da estrutura e ultraestrutura do plexo coroideo anterior no peixe cebra (Danio rerio)

[Resumen]: Los plexos coroideos son tejidos altamente vascularizados, formados por un epitelio coroideo que deriva de una fina capa de revestimiento ependimario conocida como tela coroidea y una región vascular con tejido conectivo circundante. En el pez cebra (Danio rerio) se han descrito dos plexos coroideos, uno anterior a nivel del prosencéfalo y otro posterior a nivel rombencefálico. Debido a la ausencia de información detallada sobre la morfología del plexo coroideo anterior en el pez cebra, se realizó un estudio estructural y ultraestructural con microscopia electrónica de transmisión. Los resultados confirman que el plexo coroideo anterior se localiza a nivel telencefálico y no a nivel diencefálico como había sido propuesto por algunos autores. Se observa que es un derivado de la tela coroidea y se describe morfológicamente como un epitelio monoestratificado cúbico que descansa sobre una lámina basal, con un sistema vascular localizado dorsalmente. Las membranas celulares laterales de las células coroideas muestran uniones intercelulares que lo convierten en un elemento fundamental de la barrera hemato-líquido cefalorraquídeo. Los hallazgos obtenidos en el presente estudio muestran un elevado grado de homología con otras especies, lo que incrementa el interés por el estudio de esta estructura y hacen del pez cebra un posible modelo para el estudio de las patologías relacionadas con este órgano.[Abstract]: The choroid plexuses are a highly vascularized tissues, formed by a choroidal epithelium that derives from a thin layer of ependymal lining known as tela choroidea and a vascular region with surrounding connective tissue. In zebrafish, two choroid plexuses have been described, on located anteriorly in the forebrain and another posteriorly in the hindbrain. Due to the lack of detailed information on the morphology of the anterior choroid plexus in the zebrafish (Danio rerio), a structural and ultrastructural study was carried out using transmission electron microscopy. Results confirm that the anterior choroid plexus is located in the telencephalon, derivative of the tela choroidea and is described morphologically as a cubic monostratified epithelium, on a basal lamina, with a dorsal localized vascular system and lateral membranes showing intercellular junctions that make it a fundamental element of the blood-cerebrospinal fluid barrier. Our findings show a high degree of homology with other 2 species, which increases the interest in the study of this structure and make zebrafish a possible model for the study of pathologies related to this organ.[Resumo]: Os plexos coroideos son tecidos altamente vascularizados formados por un epitelio coroideo que deriva dunha fina capa de revestimento ependimario coñecida como tea coroidea e unha rexión vascular con tecido conectivo circundante. No peixe cebra describironse dous plexos coroideos, un anterior a nivel do prosencéfalo e outro posteiror a nivel do rombencéfalo. Debido á ausencia de información detallada sobre a morfoloxía do plexo coroideo anterior no peixe cebra (Danio rerio), realizouse un estudo estrutural e ultraestructural con microscopia electrónica de transmisión. Os resultados confirman que o plexo coroideo anterior localízase a nivel telecenfálico, procedente da tea coroidea e descríbese morfolóxicamente como un epitelio monoestratificado cúbico, sobre unha lámina basal, cun sistema vascular localizado dorsalmente e membranas laterais que mostran unións intercelulares que lle converten nun elemento fundamental da barreira hemato-líquido cefalorraquídeo. Os achados desde estudo mostran un elevado grao de homoloxía con outras especies, incrementando o interese polo estudo desta estrutura e facendo do peixe cebra un posible modelo para o estudo das patoloxías relacionadas con este órgano.Traballo fin de mestrado (UDC.CIE). Bioloxía molecular, celular e xenética. Curso 2017/201

Correlación entre eventos tempranos de polaridad en la formación axonal

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2015La correcta función del sistema nervioso en organismos complejos, dependen de la existencia de un flujo direccional de la información y una correcta interacción entre las células neuronales, producto de la gran asimetría morfológica que presentan las neuronas. El desarrollo de una neurona polarizada típica con un único axón y varias dendritas ramificadas, requiere la acción de dos procesos coordinados, la especificación axonal temprana y el establecimiento de la polaridad neuronal que culmina con la formación de un axón. En este proceso de desarrollo intervienen tanto eventos intra como extracelulares. Ciertos fenómenos esenciales para el establecimiento de un axón, presentan una asimetría temprana en neuronas hipocampales morfológicamente no polarizadas (estadío 2 de desarrollo). Ejemplos de estos fenómenos son: la acumulación de los receptores del IGF- 1 activables en la membrana plasmática de un proceso menor (Sosa et al., 2006), el enriquecimiento de microtúbulos estables, rearreglo que se conserva en el axón (Witte et al., 2008). Así mismo también se observa un transporte selectivo del motor microtubular KIF5C, y una acumulación en la punta del proceso menor que se convertirá en el futuro axón (Jacobson et al., 2006). Sin embargo se desconocía hasta el momento si estos tres eventos eran fenómenos interdependientes o independientes para lo cual se diseñaron experimentos que permitieran evaluar esta posible correlación. En primer lugar, la acumulación temprana de microtúbulos más estables en una neurita direcciona el enriquecimiento de los RIGF- 1 en la membrana de esa neurita, ya que al modificar la estabilidad de los microtúbulos con diferentes drogas, se altera la localización en membrana de dicho receptor. Por otro lado la neurita que presenta una estabilización local de los microtúbulos es la misma neurita que acumula RIGF- 1 activables en la membrana. Por otro lado, el motor anterógrado KIF5C es esencial para el establecimiento de polaridad neuronal, ya que tras su silenciamiento génico con el uso de shRNA las neuronas hipocampales no son capaces de desarrollar un fenotipo polarizado. Además este motor axonal -que prefiere movilizarse por microtúbulos más estables- participa en el transporte polarizado de la SNARE sintaxiria 6, proteína necesaria para el anclaje de las vesículas precursoras de plasmalema (PPVs) conteniendo a los RIGF- 1. Estas vesículas son direccionadas preferencialmente hacia el proceso menor que se convertirá en el futuro axón. Este trabajo de tesis doctoral permitió demostrar que existe una interconexión entre los tres eventos descriptos anteriormente, esenciales para la formación de un axón y el establecimiento de polaridad neuronal.Fil: Oksdath Mansilla, Mariana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina

Bases Moleculares de la Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer es el tipo más frecuente de demencia senil y constituye un grave problema de salud pública desde hace varios años, con una importancia creciente conforme aumenta la edad media y la esperanza de vida de la población. Es una condición que supone un gran impacto en la calidad de vida de los pacientes y sus familiares y cuidadores, con enormes costes para los sistemas sanitarios a nivel mundial. El presente trabajo consiste en una revisión de actualización bibliográfica acerca de los mecanismos fisiopatológicos subyacentes, a nivel bioquímico y molecular, cuya comprensión profunda es necesaria para atender a las necesidades de la investigación y desarrollo de productos farmacéuticos orientados al diagnóstico precoz y tratamiento oportuno y eficaz de la Enfermedad de Alzheimer, mejorando las posibilidades del tratamiento actual, que es predominantemente sintomático y no curativo. Se expone el papel de la alteración en el metabolismo de la proteína β-Amiloide y de la hiperfosforilación de Tau, que son los actores principales en la formación de las lesiones neurodegenerativas características a nivel histopatológico. Este proceso fisiopatológico se acompaña de alteraciones en el estrés oxidativos, asociados a la perturbación de la respuesta inmunológica y el fallo de la resolución de la neuroinflamación. Destaca también un particular papel de ciertos microorganismos, principalmente espiroquetas, a través del mecanismo de la translocación bacteriana, las alteraciones de la resistencia a la insulina y los efectos tóxicos de metales en desequilibrio en el tejido encefálico. Estos mecanismos sientan las bases del futuro en la terapéutica de la Enfermedad de Alzheimer y de otros tipos de demencia senil, donde la inmunoterapia se posiciona como la estrategia terapéutica más prometedora.Universidad de Sevilla. Grado en Farmaci

Genomas y proteomas

Una lección como la que hoy tengo el placer de leer con motivo del acto inaugural del curso 2000-2001 tiene que tener forzosamente unas características algo diferentes de las lecciones que impartimos a lo largo del curso en las aulas de nuestra universidad. Ustedes provienen de campos del conocimiento muy diversos y no quisiera cansarles, sobretodo a la audiencia menos familiarizada con los conceptos de las ciencias naturales, con un tema de especialización bioquímica. La lección de hoy quiere tener un carácter general, aunque esto comporte tener que dejar algunos temas abiertos y que otros no se puedan profundizar como se haría en una clase convencional. A la hora de preparar esta lección, la intención por mi parte ha sido explicar de un modo sugerente y lo bastante amplio el mundo de la información genética, cuyo protagonista es el ADN, el ácido desoxiribonucleico

Efecto de agregados oligoméricos de α-sinucleína sobre el citoesqueleto de células de neuroblastoma SH-SY5Y

Tesis (Tecnólogo Médico)Los trastornos neurodegenerativos se definen como proteinopatías, donde se transforma una proteína funcional, en una con plegamiento anómalo, y la acumulación de ésta, conlleva a una pérdida neuronal progresiva. La enfermedad de Parkinson se caracteriza por la acumulación de la proteína sináptica α-sinucleína en neuronas dopaminérgicas; es el componente principal de los cuerpos de Lewy, marcador anatomopatológico de la enfermedad de Parkinson, su presencia se relaciona con la alteración de los procesos de transporte neuronal y axonal, agregados tóxicos, disfunción mitocondrial y muerte neuronal. α-sinucleína puede alterar su conformación y adquirir capacidad autoagregante, formando oligómeros que contienen hoja β. La importancia patogénica de esta proteína se basa en su capacidad de formar oligómeros que deterioran la transmisión sináptica y el funcionamiento neuronal, formando poros en la membrana, que aumentan la permeabilidad y alteran la homeostasis iónica celular, generando un efecto de degeneración y muerte neuronal. Es por esto, que esta unidad de investigación surge por la necesidad de establecer el efecto que ejercen los agregados proteicos sobre el citoesqueleto neuronal y el nivel de citotoxicidad que producen sobre las mismas células. Para esto, se utilizó una línea celular inmortalizada proveniente de neuroblastoma SH-SY5Y, sobre la cual se realizó marcaje inmunofluorescente con anticuerpos tubulina β-III, α-tubulina, y neurofilamentos. Esto no entregó evidencias observables morfológicamente sobre disrupción del citoesqueleto, sin embargo, estadísticamente se obtuvieron diferencias significativas, que indicaron cambios a nivel del citoesqueleto. En paralelo, se realizó la medición de la actividad de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH) en el sobrenadante del cultivo celular, dicha medición concuerda con el análisis fluorescente del citoesqueleto, ya que se obtuvieron niveles elevados de LDH, indicando que los oligómeros inducen citotoxicidad

Estrutura e funcións celulares

Titulación: Grao en Matemáticas -- Materia: Bioloxía BásicaA célula é a unidade básica da vida. Todos e cada un dos organismos están formados por unha ou máis células. Todas estas células comparten características esenciais que se conservaron ao longo da evolución. Por exemplo, todas as células conteñen material xenético que dirixe todas as actividades celulares e se transmite ás células fillas. Todas están rodeadas por unha membrana plasmática que define a identidade da célula, xa que separa o seu contido interno (o citoplasma) do medio externo. Ademais, todas as células eucariotas conteñen varios orgánulos rodeados de membrana, que proporcionan compartimentos especializados con distintas funcións. Estas células posúen ademais unha rede de filamentos de proteínas que proporcionan un armazón que determina a forma celular, a posición dos orgánulos e os movementos da célula no seu conxunto. Polo tanto, comprender a estrutura celular (como é) e como funcionan os seus compoñentes resulta fundamental para descifrar o comportamento celular. Así, poderemos coñecer como o conxunto das actividades da célula se realiza de forma controlada, eficaz e herdable. Nesta unidade faise un estudo da membrana plasmática, dos distintos orgánulos da célula e do citoesqueleto. Estudarase a importancia biolóxica destas estruturas a nivel xeral e as súas funcións na comunicación entre a célula e o seu medio, a síntese, procesamento e transporte de proteínas e lípidos, os distintos tipos de movemento celular e a obtención de enerxía. Analizaremos como a regulación das actividades da célula permite acadar un equilibrio entre crecemento, maduración, división e morte celular.Tamén estudaremos como a alteración dos mecanismos de regulación celular deriva no desenvolvemento do cancro.Universidade de Santiago de Compostela. Servizo de Normalización Lingüístic

Fisiopatología de la ataxia de Friedreich: Transporte y degeneración axonal

Friedreich ataxia (FRDA) is a recessive human disease of central and peripheral nervous system that affects children and young adults. FRDA is a peripheral neuropathy characterized by a initial degeneration of the large neurons of the dorsal root ganglia (DRG) or proprioceptive neurons. Most of the patients with FRDA have a homozygous guanine-adenine-adenine (GAA) expansion within the first intron of the gen that codifies for a small mitochondrial protein, frataxin (FXN). This mutation leads to a reduction of frataxin expression in all human cells, which produces changes in both the cell and mitochondrial physiology, resulting in a dysfunction of the mitochondrial energetic metabolism linked to the increase of oxidative stress and calcium dyshomeostasis. These cellular proceses are tightly related with the regulation of the actin and microtubule cytoskeletons and with vesicle trafficking. Here, we show how the absence of frataxin in the mouse models YG8R and YG8sR affects the axonal cytoskeleton of adult sensory neurons. Changes of actin and microtubule cytoskeletons and the failure of Ca 2+ signaling induce alterations of dynamics growth cones of sensory neurons, which in turn produce a reduction of their capacity to grow and regenerate their axons. This study shows how these events can lead to the neurodegeneration in Friedreich's ataxia.La Ataxia de Friedreich (FRDA) es una enfermedad autosómica recesiva del sistema nervioso central y periférico que afecta a niños y adultos jóvenes. Esta neuropatía sensitiva está caracterizada por una degeneración primaria de las neuronas sensitivas largas del ganglio dorsal (DRG). En la mayoría de los pacientes con FRDA, la mutación consiste en una expansión homocigota del trinucleótido guanina-adenina-adenina (GAA) en el intrón 1 del gen que codifica para una proteína mitocondrial, la frataxina (FXN). La consecuencia de la mutación es la deficiencia de la frataxina, lo cual condiciona cambios en la fisiología mitocondrial y celular, teniendo como resultado una disfunción del metabolismo energético mitocondrial asociado con el incremento del estrés oxidativo en la célula y a una alteración de la homeostasis del calcio. Estos procesos están estrechamente relacionados con la regulación del citoesqueleto de actina, microtúbulos, y con el tráfico de vesículas. En este trabajo de tesis se demuestra cómo la estabilidad del citoesqueleto axonal de las neuronas sensitivas de dos modelos murinos YG8R e YG8sR están afectados debido a la falta de frataxina. Cambios en el citoesqueleto de actina y microtúbulos, unido al fallo en la señalización por Ca 2+ provocan una alteración en la dinámica de la forma del cono de crecimiento, disminuyendo el crecimiento y la regeneración axonal y afectando a la guía axonal en las neuronas sensitivas adultas. Este estudio muestra cómo estos eventos conducen a la neurodegeneración en la ataxia de Friedreich.L'Ataxia de Friedreich (FRDA) és una malaltia autosómica recessiva del sistema nerviós central i perifèric que afecta a xiquets i adults joves. Aquesta neuropatia sensitiva ve caracteritzada per una degeneració primaria de les neurones sensitives llargues del gangli dorsal (DRG). En la majoria dels pacientes de FRDA la mutació consisteix en una expansió homozigòtica del trinucleòtid guanina-adenina-adenina (GAA) en l'intró 1 del gen que codifica per a la proteïna mitocondrial frataxina (FXN). La conseqüència d'aquesta mutació és la deficiencia de frataxina, aquest fet condiciona canvis en la fisiologia mitocondrial i cel.lular, tenint com a resultat una disfunció del metabolisme energètic mitocondrial associat a l'increment de l'estrés oxidatiu en la cèl.lula i una alteració de la homeòstasi del calci. Aquestos processos estàn íntimament relacionats amb la regulació del citoesquelet d'actina, microtúbuls i el tràfic de vesícules. En aquest treball de tesi doctoral es mostra com l'estabilitat del citoesquelet axonal de les neurones sensitives de dos models murins YG8R i YG8sR es troben afectats a causa de la deficiencia de frataxina. Canvis en el citoesquelet d'actina i microtúbuls, juntament a la fallida en la senyalitzación per Ca2+ provoquen una alteració en la dinámica de la forma del con de creixement, disminuint-lo junt amb la regeneració axonal i afectat la guia axonal en les neurones sensitives adultes. Aquest estudi posa de manifest com aquestos events condueixen a la neurodegeneració en la ataxia de Friedreich.Muñoz Lasso, DC. (2017). Fisiopatología de la ataxia de Friedreich: Transporte y degeneración axonal [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/92842TESI

Factores de riesgos genético en la enfermedad de alzheimer esporádico

La enfermedad de Alzheimer (EA) se ha convertido en una gran preocupación para la población mundial, ya que produce una pérdida total de la independencia de los enfermos, destruyendo la calidad de vida de las personas que la sufren y de su entorno. Esta patología cursa con neurodegeneración, principalmente en la corteza cerebral e hipocampo. El cerebro de los enfermos modifica su morfología, reduce su masa y ensancha sus surcos y ventrículos. Además, presenta estructuras neurotóxicas formadas por el péptido Aβ y la proteína Tau fosforilada. Existen dos tipos de enfermedad de Alzheimer, la forma familiar y la esporádica. En la enfermedad de Alzheimer esporádico, la forma mayoritaria de esta patología, el factor de riesgo más importante es la edad. Pero además existen múltiples factores de riesgo genéticos que aumentan la probabilidad de desarrollar la patología. Esta revisión bibliográfica se centra en estudiar la influencia de ciertos polimorfismos en los genes APOE, CLU, TREM2 y PICALM en la forma esporádica de la enfermedad. Las variaciones en estos genes alteran las funciones de las proteínas que codifican, contribuyendo, entre otros mecanismos patológicos, a fallos en la eliminación de las estructuras neurotóxicas, a la neuroinflamación crónica y a la muerte neuronal.Universidad de Sevilla. Grado en Farmaci

The light chain of MAP1B: a novel modulator of AMPA receptor trafficking in hippocampal neurons

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 28-07-2014En el cerebro, la eficacia de la transmisión sináptica depende en gran medida del control dinámico ejercido sobre la adición a las sinapsis y la eliminación de las mismas de ciertas clases de receptores de neurotransmisores. Los receptores de glutamato de tipo AMPA (AMPARs) median, de forma mayoritaria, la transmisión sináptica excitatoria en el sistema nervioso central de los mamíferos. De hecho, la regulación de su tráfico intracelular constituye uno de los mecanismos principales por los cuales se modulan los fenómenos de plasticidad sináptica en las sinapsis hipocampales. En este trabajo nos hemos propuesto explorar la función de MAP1B, una proteína asociada a microtúbulos, en la regulación del tráfico de AMPARs en las neuronas piramidales CA1 de hipocampo. Mediante una combinación de herramientas moleculares, electrofisiología y microscopía confocal, hemos revelado una nueva función de la cadena ligera de MAP1B (MAP1B-LC) como elemento regulador del transporte intracelular de una población específica de AMPARs. Hemos podido determinar que la sobre-expresión de MAP1B-LC resulta en una reducción neta de la fracción móvil en dendritas de los AMPARs constituidos por la subunidad GluA2, y como consecuencia, en una acumulación disminuida en espinas, sin que los receptores formados por la subunidad GluA1 se vean afectados. En efecto, hemos podido comprobar que es la población endógena de receptores GluA2-GluA3 la que se ve afectada específicamente cuando se sobre-expresa MAP1B-LC, ya que su transporte constitutivo hacia las sinapsis, y por tanto, la transmisión sináptica basal, se ven reducidos en presencia de niveles incrementados de MAP1B-LC. Por otra parte, hemos demostrado que la distribución a lo largo de las dendritas de GRIP1, una proteína de ensamblaje que interacciona específicamente con las subunidades GluA2 y GluA3 y también con MAP1B-LC, se ve así mismo alterada como consecuencia de la sobre-expresión de MAP1B-LC. Así, por medio de mutantes de deleción de MAP1B-LC, hemos podido concluir que la unión de MAP1B-LC a GRIP1 junto con su interacción con los microtúbulos es esencial para regular la expresión en superficie y la presencia en las sinapsis de la población GluA2-GluA3 de AMPARs, y por consiguiente, su contribución a la transmisión sináptica basal en neuronas hipocampales CA1. Es importante destacar que el modelo que proponemos asigna, por primera vez, un significado funcional a la interacción entre MAP1B-LC y GRIP1.The strength of synaptic transmission in the brain relays largely on the controlled addition and removal of neurotransmitter receptors to and from synapses. AMPA-type glutamate receptors (AMPARs) mediate the vast majority of excitatory transmission in the mammalian central nervous system. Their regulated trafficking has been proposed to be one of the major mechanisms underlying the expression of synaptic plasticity at hippocampal synapses. In this work, we have explored the potential role of a microtubule-associated protein, MAP1B, in the fine-tuning of AMPAR trafficking in CA1 hippocampal neurons. Using a combination of molecular tools, electrophysiology and confocal microscopy, we reveal a novel role of the light chain of MAP1B (MAP1B-LC) as a key player in the subcellular sorting of a specific population of AMPARs. We demonstrate that MAP1B-LC over-expression results in a net reduction of the mobile population in dendrites and their accumulation in spines of recombinant GluA2 AMPARs, whereas the dendritic trafficking and delivery to spines of recombinant GluA1 AMPARs is unaltered. Indeed, we show that MAP1B-LC targets specifically the endogenous GluA2-GluA3 population of AMPARs, as their constitutive cycling toward synapses is impaired upon MAP1B-LC over-expression and consequently, basal synaptic transmission is decreased. We also demonstrate that the dendritic targeting of GRIP1, a specific interactor of GluA2/GluA3 subunits that also binds MAP1B-LC, is altered in the presence of enhanced levels of MAP1B-LC. Using deletion mutants of MAP1B-LC, we conclude that MAP1B-LC binding to GRIP1 together with its ability to interact with microtubules is essential to regulate the surface expression and presence at synapses of the GluA2-GluA3 population of AMPARs, and consequently, the degree to which they contribute to basal synaptic transmission in CA1 hippocampal neurons. Importantly, the model we propose assigns a functional meaning to the interaction between MAP1B-LC and GRIP1 for the first tim

Microtúbulos y terapia neural: propuesta de una investigación promisoria

La terapia neural es una práctica médica no convencional en la cual se inyectan anestésicos locales (procaína o lidocaína) en concentraciones en un rango de 1 – 10 mg/ml, en cantidades entre 1-10 cm3, en diferentes partes del cuerpo con fines terapéuticos mas no anestésicos. El mecanismo de acción de los anestésicos locales en esta terapia no se conoce. La posible acción remota de la procaína, el efecto de sus propiedades eléctricas en el transporte de señales en el sistema nervioso y en el restablecimiento del potencial fisiológico de membrana son temas centrales de la terapia neural que requieren una interpretación físico-química. En este artículo proponemos que la propagación de señales en microtúbulos neuronales podría estar involucrada en los mecanismos de acción de la procaína en terapia neural. Sugerimos algunos estudios experimentales que conduzcan a una interpretación científica rigurosa de las observaciones reportadas y de los efectos remotos que se atribuyen a la inyección de procaína en terapia neural