Análisis del patrón de inervación de neuronas aferentes de la línea lateral posterior del pez cebra durante el desarrollo normal y tras un proceso regenerativo

Abstract

La linea lateral posterior (LLP) del pez cebra es un sistema mecanosensorial que percibe los movimientos del agua. Este sistema presenta unos organos llamados neuromastos que poseen células sensoriales especializadas, denominadas células ciliadas (hair cells). Estas células convierten los estímulos mecánicos, producidos por el movimiento del agua en torno a la superficie corporal del pez, en un impulso el6ctrico que se transmite desde la periferia hacia el núcleo medio octavolateral en el cerebro posterior. Este impulso nervioso es conducido par neuronas aferentes, cuyos somas se encuentran en el ganglio de LLP. Dentro del ganglio podemos encontrar dos subtipos neuronales con diferentes características: leaders y followers. Estas neuronas organizan sus proyecciones en el sistema nervioso central y periférico construyendo un mapa somatot6pico en el ganglio de LLP. Se desconoce si esta somatotopia se mantiene durante el desarrollo de la larva, y si frente a un daño las neuronas son capaces de reconectar con los mismos blancos que inervaban justo antes de interrumpir sus axones. Para responder a estas preguntas, a los 3 dpf dañamos el nervio de LLP en larvas de pez cebra, utilizando un protocolo de neurectomia desarrollado en nuestro laboratorio. Hemos observado que ambos tipos celulares son capaces de regenerar y de re-inervar los organos blancos. Con el objetivo de investigar si las conexiones establecidas durante el desarrollo se mantienen tras un daño, se inyecto un constructo de DNA que permite marcar azarosamente cellas únicas en el ganglio de la LLP. A las 24 hpf se clasifico a las neuronas en leaders o followers en base a diferencias anatómicas. Posteriormente observamos los neuromastos contactados antes y después del daño, entre los 3 y 7 dpf (0 a 4 dpn), y se evalu6 el proceso de refinamiento de las conexiones durante el desarrollo. Se observ6 que las conexiones de las neuronas leaders y fo//owers son ligeramente refinadas entre los 3 y 7 dpf. Sin embargo, tras la neurectomia, el 90,9% de las neuronas /eadery el 100% de las follower modifican sus inervaciones. A pesar de ello, logran recapitular, de forma aproximada, el mapa somatotónico previamente establecido. Por otro lado, hemos observado que las neuronas /eacJers tienden a sobrevivir mss tiempo en comparaci6n con las neuronas followers. Sin embargo, son las mas afectadas por la neurectomia. En resumen, en este trabajo proponemos un nuevo modelo, simple y accesible, que permite explorar los mecanismos involucrados en el restablecimiento de un mapa somatot6pico tras un daño al nervio periferico. Esperamos que este proyecto pueda generar informaci6n nueva y detallada en el campo de la regeneracion neuronal