Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Abstract
Las branquias externas de anuros son estructuras respiratorias embrionarias que desaparecen en las larvas, mientras que las branquias internas permanecen hasta la metamorfosis. La morfología branquial fue estudiada con microscopio óptico en embriones y larvas de Bufo arenarum. Los filamentos branquiales externos se originan a partir de los arcos vicerales 3 a 5 embrionarios; estos filamentos presentan una doble capa epidérmica, células mesenquimáticas y algunos capilares. Las branquias son recubiertas por completo por el opérculo en el estadio 25 y finalmente desaparecen. Los cuatro pares de braquias internas se encuentran ubicadas en dos cámaras branquiales a cada lado del corazón; cada branquia esta formada por un arco branquial en el cual se insertan ventralmente los filamentos respiratorios y dorsalmente los filtros branquiales. Cada filamento esta compuesto por un eje y numerosas ramificaciones, que presentan una cobertura epitelial, tejido conectivo, vasos sanguíneos y capilares mesodérmicos. El sistema branquial es sostenido por el cartílago del arco branquial; por debajo se encuentran las arterias branquiales aferentes y eferentes y el músculo constrictor. Si bien el proceso de regresión de las branquias internas de anuros ha sido bastante dilucidado, la desaparición de las branquias externas ha sido poco estudiada hasta el momento. La apoptosis es un tipo de muerte celular presente durante el desarrollo embrionario, caracterizada por la fragmentación de ADN. En el presente trabajo, células apoptóticas fueron estudiadas en el epitelio de las branquias externas con el microscopio óptico, y fueron detectados in situ fragmentos de ADN a través de la técnica TUNEL. La presencia y distribución de núcleos marcados fue mayor en los estadios 24 y 25, aunque tambien se encontraron en los restantes estadios embrionarios analizados. Un ensayo inmunohistoquímico para detectar PCNA (proliferating cell nuclear antigen) identifica células en todas las fases activas del ciclo celular. En este estudio, esta metodología permitió marcar las células proliferativas en tejidos embrionarios del sistema branquial, durante la regresión de las branquias externas. La presencia de apoptosis en el epitelio de las branquias externas progresa simultaneamente con una activa proliferación en las branquias internas. Los resultados obtenidos muestran la importancia de la apoptosis en la regresión de las branquias externas, ya que este tipo de muerte celular parece ser el proceso principal para reajustar el número celular del epitelio branquial, preparandolo para el nuevo sistema respiratorio de las larvas No existe información previa acerca de la distribución de componentes del citoesqueleto en las branquias de anuros. Con el objeto de conocer la distribución de algunos de las principales proteínas citoesqueletales en las branquias de Bufo arenarum; se efectuó una ensayo inmunocitoquímico en las branquias externas e internas. Se observó inmunorreacción para actina en el epitelio y tejido conectivo; la inmunodetección a miosina estuvo restringida al tejido conectivo de las branquias internas. Se encontró expresión de a y b tubulinas en el epitelio y las células ciliadas. La inmunocoloración para la vimentina fue débil en las células epiteliales e intensa en el tejido conectivo. La inmunorreacción positiva para las citoqueratinas de bajo peso molecular se encontró en los epitelios branquiales y en otros tejidos que en vertebrados superiores expresan vimentina, como el endotelio de los vasos y células musculares. Los resultados obtenidos demuestran que existe una gran diversidad de elementos en el citoesqueleto de las branquias larvales de anuros. El desarrollo de las branquias de anfibios es un excelente modelo de estudio de las interacciones entre las capas germinales de los embriones. Con el objeto de analizar la capacidad de diferenciación, especificación y determinación del esbozo branquial en el estadio de botón caudal, se llevaron a cabo explantes y transplantes en embriones de Bufo arenarum. Los esbozos transplantados desarrollaron filamentos análogos a los observados en las branquias externas e internas, incluso funcionalmente. Los explantes de endo-mesodermo fueron capaces de diferenciar tejidos branquiales típicos, en presencia de distintos ectodermos; el ectodermo presuntivo branquial en forma aislada no diferenció ninguna estructura. En los embriones explantados, el desarrollo de las branquias externas fue impedido tanto por la ausencia del ectodermo como del endo-mesodermo branquial. La diferenciación de las branquias internas solo fue afectada por la pérdidad del endo-mesodermo del esbozo. Estos resultados sugieren que el ectodermo branquial presuntivo se encuentra definido en el estadio de botón caudal, pero es incapaz de diferenciar estructuras branquiales en ausencia del end- mesodermo. Los Factores Natriuréticos Atriales son una familia de péptidos vasodilatadores, diuréticos y natriuréticos, cuya presencia ha sido demostrada en el corazón de larvas y adultos de Bufo arenarum. En el presente estudio, se efectuó un análisis ultraestructural e inmunhistoquímico acerca de la presencia de FNAs en las branquias internas de larvas premetamórficas. Los resultados del estudio inmunocitoquímico indican que en el estadio II larval y subsiguientes, se encuentran células inmunorreactivas en las branquias internas. A nivel ultraestructural, se encontraron en las células claras de los filtros branquiales gránulos secretorios similares a los gránulos FNA-inmunorreactivos de las células mioendócrinas de la misma especie. Estas observaciones permiten suponer que las hormonas cardíacas podrían jugar un rol paracrino y/o autocrino en el balance osmótico y electrolítico a nivel de las branquias internas
