Respuesta Regenerativa Glial en el disco imaginal de ojo de Drosophila melanogaster

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 12-09-2019

Detalles Bibliográficos
Autor: Velarde Rangel, Sergio Benjamín
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2019
País:España
Institución:Universidad Autónoma de Madrid
Repositorio:Biblos-e Archivo. Repositorio Institucional de la UAM
Idioma:español
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Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10486/689317
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Palabra clave:Drosophilas - Tesis doctorales
Biología y Biomedicina / Biología
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spelling Respuesta Regenerativa Glial en el disco imaginal de ojo de Drosophila melanogasterVelarde Rangel, Sergio BenjamínDrosophilas - Tesis doctoralesBiología y Biomedicina / BiologíaTesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 12-09-2019La capacidad de reparar tejidos u órganos tras ser lesionados es una habilidad intrínseca de muchos seres vivos que se presenta bajo diferentes umbrales y en diversos momentos del desarrollo, y se le denomina regeneración. Algunos de los organismos que exhiben una mayor capacidad regenerativa han sido utilizados como modelos de estudio para investigar los mecanismos que controlan este fenómeno. Sin embargo, el análisis experimental de los procesos regenerativos que subyacen a la regeneración de tejidos, muchas veces se ha visto dificultado por las limitaciones experimentales que presentan estos organismos de estudio (planarias, hidras, anfibios, entre otros). Los discos imaginales de Drosophila son un sistema arquetipo idóneo para analizar este fenómeno. En particular, el disco imaginal de ojo nos posibilita el análisis de las respuestas homeostáticas que ocurren tras el daño al sistema nervioso, ya que es el único disco imaginal donde se origina una gran cantidad de tejido nervioso de forma independiente al resto del Sistema Nervioso Central (SNC). Esto permite analizar las consecuencias de la ablación de una región del tejido nervioso, esquivando la letalidad que podría conllevar la eliminación de una parte primordial del SNC. En esta tesis hemos empleando sistemas condicionales de expresión génica para inducir daño en la región neurogénica del disco de ojo y así poder analizar los procesos celulares que se inician cuando se produce una lesión neuronal. Una de las consecuencias que conlleva el daño en el tejido neuronal es la activación de las células gliales que pueden mediar la remodelación estructural del tejido nervioso. Este tipo de células juegan un papel muy importante durante el desarrollo del sistema nervioso, y su función es central durante los procesos de regeneración nerviosa. La peculiar forma en la que se desarrolla el disco de ojo hace de él un modelo ideal para estudiar el comportamiento glial en respuesta al daño. En el disco de ojo las células gliales se especifican en el nervio óptico para posteriormente proliferar y migrar hacia la región del disco. De manera que, el tipo de señales que controlan su migración y proliferación deben de funcionar a larga distancia. Empleando nuestros sistemas condicionales de inducción del daño, hemos lesionado la región neurogénica del ojo y analizado el comportamiento de las células gliales. Encontramos que el daño promueve una respuesta regenerativa glial que consiste en un incremento de la migración y división glial, y la inducción de actividad fagocítica de algunas glías. Además, encontramos que las vías de señalización de Hh y Dpp funcionan simultáneamente para inducir la proliferación de las células gliales y para activar a la ruta JNK que facilita la migración glial.Tissue and organ regeneration is a capacity of many organisms that occurs under different thresholds and at different stages of development. Some of the organisms that exhibit a greater ability to reconstruct damaged structures have been used as system models. However, the experimental analysis of the processes that underlie tissue regeneration is often limited, in part because compared with other organisms the genetic manipulation techniques available in most of the organism with high regenerative ability are scarce (planaria, hydras and amphibians, among others). The imaginal discs of Drosophila melanogaster are an excellent model system to discover evolutionary conserved gene function and gene networks. Considering the prevalent conservation of gene function, the results obtained in Drosophila have recurrently had important implications for human health. This insect has been also used to study the mechanisms involved in organ regeneration. More specifically, the imaginal eye disc allows us to analyze the homeostatic responses that occur when the nervous system is damaged. The nervous cells that form the eye discs have an origin independent of the CNS, this allows us to analyze the consequences of the ablation of a part of the tissue, avoiding the lethality caused when the CNS is damaged. In this thesis, we have used conditional gene expression systems to induce damage in the neurogenic region of the eye disc and thus examined the cellular processes involved in nervous system repair. Our results have allowed us to identify characteristic features of a regenerative response, such as: the activation of compensatory proliferation and the reconstruction of damaged tissue. One of the consequences of the damage in the neuronal tissue is the activation of glial cells that can mediate the structural remodeling of the nervous tissue. This type of cells play a critical role during the development of the nervous system, and its function is central during the processes of nerve regeneration. The unique features of the eye disc development is an ideal model to study the mechanisms activated during the glial regenerative response. In the eye disc, the glial cells are specified in the optic nerve and then they have to migrate to the disc region. During the migration process glial cells divide. Both cellular processes are regulated by signals that emanate from the eye discs region. Therefore, these signals must function at a long distance. Using our conditional systems to induce damage, we have injured the neurogenic region of the eye and analyzed the behavior of the glial cells. We have found that damage promotes a glial regenerative response that consists of an increase in migration and glial division, and the induction of phagocytic activity of some glia. In addition, we have discovered that Hh and Dpp signaling pathways function simultaneously to induce the proliferation of glial cells in the retina and to activate the JNK pathway for facilitating glial migration.Baonza Cuenca, AntonioDepartamento de Biología MolecularFacultad de Ciencias20192019-09-12doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06NAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10486/689317reponame:Biblos-e Archivo. Repositorio Institucional de la UAMinstname:Universidad Autónoma de MadridEspañolspaopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:repositorio.uam.es:10486/6893172026-06-23T12:46:27Z
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