Professor Advisor | dc.contributor.advisor | Sierralta J., Jimena | |
Author | dc.contributor.author | Bertin Johnson, Francisca Cecilia | |
Admission date | dc.date.accessioned | 2021-09-21T15:03:39Z | |
Available date | dc.date.available | 2021-09-21T15:03:39Z | |
Publication date | dc.date.issued | 2016 | |
Identifier | dc.identifier.uri | https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/182023 | |
General note | dc.description | Tesis para optar al grado de Magíster en Neurociencias | es_ES |
Abstract | dc.description.abstract | La base neurobiológica que subyace al aprendizaje y la memoria corresponde a
cambios celulares ocurridos en el sistema nervioso, dentro de los cuales se encuentra de
manera central la plasticidad sináptica y una de sus manifestaciones, la potenciación de
largo plazo o LTP.
La LTP produce cambios funcionales y estructurales a nivel celular que llevan ya
sea a un fortalecimiento o a un debilitamiento de las sinapsis implicadas, de acuerdo al tipo
de estímulo que reciban. Este proceso está sujeto a una respuesta sináptica que implica la
activación de cascadas de señalización. Alteraciones en estos procesos se han asociado con
disfunciones en la memoria en modelos animales.
Los cambios plásticos neuronales que ocurren durante y tras los procesos de
adquisición (aprendizaje) y consolidación de la memoria sugieren que existe un rol de las
proteínas de andamio SAP-MAGUK en ellos. Esta familia de proteínas conforman
complejos multiproteicos con los receptores NMDA, colaboran en la regulación de la
función sináptica y en los cambios de la organización del citoesqueleto, participando en la
contraposición espacial de los dominios de membranas de las neuronas pre y postsináptica,
permitiendo el aumento de la eficiencia sináptica o incluso un incremento en el número de
sinapsis.
En vertebrados, el estudio in vivo de estas proteínas resulta complejo debido a la
evidencia de mecanismos funcionales de compensación. La presencia de sólo un miembro
SAP-MAGUK, el gen dlg en el genoma de la Drosophila, asociado a la expresión de las
proteínas DLGA y DLGS97 (homólogas a PSD95 y SAP97), hace de este animal un
modelo adecuado para el estudio in vivo de las funciones de la proteína DLGS97 durante el
aprendizaje olfativo asociativo (dado al alto nivel de expresión de DLGS97 en esta región).
En esta tesis, se realizó una caracterización in vivo de los defectos en el aprendizaje
olfativo asociados a una deficiencia de DLGS97 en las vías ascendentes del procesamiento
olfativo (neuronas sensoriales olfatorias y neuronas de proyección) y en los cuerpos
fungiformes (centro integrador), bajo la hipótesis que la disminución de la expresión de DLGS97 en cualquiera de estas vías, es capaz de alterar el aprendizaje, debido a que DLG
contribuye a los cambios plásticos y funcionales asociados a este proceso.
Los resultados obtenidos permiten corroborar los antecedentes preliminares
observados en el laboratorio de Neurobiología Celular y Molecular (Universidad de Chile),
de que los mutantes dlgS975
presentan defectos de aprendizaje y que DLG es necesario para
el condicionamiento olfatorio. Tras caracterizar este fenotipo de aprendizaje, se determinó
que un silenciamiento de DLGS97 sólo en los cuerpos fungiformes, pero no en las vías
ascendentes produce defectos en el aprendizaje.
Estos resultados sugieren que DLGS97 es necesario para el aprendizaje asociativo
olfatorio, pero no en todo el sistema olfatorio. Esta diferencia podría ser explicada dado a
diferencias en la composición molecular de estas vías, donde los cuerpos fungiformes
presentan un alto nivel de DLGS97 y concentran, próximos a sus dendritas, la mayor
población de receptores glutamatérgicos (dNR1 y dNR2) del cerebro. También podría
asociarse a que estas estructuras poseen un rol integrador y reciben aferencias de múltiples
circuitos neuronales, por ende, ocurren un mayor número de cambios plásticos, haciendo a
esta estructura más susceptible al silenciamiento de la proteína DLGS97 | |
Abstract | dc.description.abstract | The neurobiological basis underlying learning and memory corresponds to cellular
changes in the nervous system, within which is centrally found the synaptic plasticity and
one of its manifestations, the long-term potentiation or LTP.
The LTP produces functional and structural changes at a cellular level that lead
either to a strengthening or weakening of synapses involved, according to the type of
stimulation they receive. This process is subject to a synaptic response involving the
activation of signaling cascades. Disturbances in these processes are associated with
memory dysfunction in animal models.
The neuronal plastic changes that occur during and after the acquisition (learning)
and memory consolidation processes suggest a role of scaffold proteins SAP-MAGUK in
them. This family of proteins forms multiprotein complexes with NMDA receptors
collaborate in the regulation of the synaptic function and changes in the cytoskeletal
organization, participating in spatial contraposition of the membrane domains of the pre
and postsynaptic neurons, allowing the rise in the synaptic efficiency or even an increase in
the number of synapses.
In vertebrates, the in vivo study of these proteins is complex due to the evidence of
functional compensation mechanisms. The presence of only one SAP-MAGUK member,
the dlg gene in the Drosophila genome, associated to the expression of proteins DLGS97
DLGA and (homologous to PSD95 and SAP97), makes this animal a suitable model for the
in vivo study of the functions of the DLGS97 protein during associative olfactory learning
(given to the high level of expression of DLGS97 in this region).
In this thesis, we performed an in vivo characterization of the olfactory learning
defects associated to a DLGS97 deficiency in the ascending pathways (olfactory sensory
neurons and projection neurons) of the olfactory processing and the mushroom bodies
(central core) under the hypothesis that the decreased expression of DLGS97 in any of
these pathways can alter learning, because DLG contributes to plastics and functional
changes associated with this process.
The obtained results confirm the preliminary data observed in the laboratory of
Molecular and Cellular Neurobiology (Universidad de Chile), that the dlgS975 mutants
present a defective learning and that DLG is required for olfactory conditioning. After
characterizing this learning phenotype, it was determined that silencing DLGS97 only in
the mushroom bodies, but not in ascending pathways produces learning defects.
These results suggest that DLGS97 necessary for olfactory associative learning, but
not in the whole olfactory system. This difference could be explained because of
differences in the molecular composition of these pathways, where the mushroom bodies
have a high level of DLGS97 and concentrate, near their dendrites, the major population of
glutamate receptors (dNR1 and DNR2) of the brain. It could also be associated that these
structures have an integrative role and receive input from multiple neuronal circuits,
therefore, more plastic changes occur, making this structure more susceptible to the
DLGS97 protein silencing | |
Lenguage | dc.language.iso | es | es_ES |
Publisher | dc.publisher | Universidad de Chile | es_ES |
Keywords | dc.subject | Plasticidad neuronal - Fisiología | es_ES |
Keywords | dc.subject | Aprendizaje | es_ES |
Keywords | dc.subject | Homólogo 1 de la Proteína discs large | es_ES |
Título | dc.title | La proteína DLGS97 es necesaria para el aprendizaje asociativo aversivo en Drosophila melanogaster | es_ES |
Document type | dc.type | Tesis | |
dcterms.accessRights | dcterms.accessRights | Acceso restringuido | es_ES |
Cataloguer | uchile.catalogador | prv | es_ES |
Department | uchile.departamento | Escuela de Postgrado | es_ES |
Faculty | uchile.facultad | Facultad de Medicina | es_ES |