Tesis
Caracterización del gen pelado durante el desarrollo embrionario de pez cebra
Fecha
2017Autor
Solís Cascante, Camila José.
Institución
Resumen
El gen pelado se ha identificado en los organismos invertebrados
Drosophila melanogaster y Caenorhabditis elegans;; se encuentra conservado
hasta mamíferos superiores como humanos. Estudios funcionales realizados en
ambos invertebrados mediante el knockout del gen, han reportado que su función
estaría relacionada al proceso de neurogénesis En C.elegans, se ha observado
que su falta de función afecta el correcto proceso de neurogénesis, lo cual también
se ha observado en D. melanogaster. Con el objetivo de hacer extensiva la
caracterización de este gen a organismos vertebrados, un trabajo previo a esta
tesis, evaluó la posible función de pelado en el proceso de neurogénesis del pez
cebra. Para ello, utilizó como modelo la línea lateral y se determinó que la falta de
función de pelado no afecta el proceso de neurogénesis en la línea lateral, sin
embargo, provoca defectos en su formación.
Esta tesis propuso dilucidar la función del gen pelado sobre el primordio
migratorio del pez cebra, estructura encargada de dar origen a la línea lateral
posterior. Para caracterizar la función de este gen, utilizamos morfolinos
antisentidos en embriones silvestres y en líneas transgénicas que presentan
marcado con fluorescencia las diferentes estructuras de la línea lateral. Nuestros
resultados muestran que pelado se expresa desde 0hpf hasta estadios larvarios,
en particular en el cerebro, tubo neural ventral y notocorda. El knockdown de
pelado, genera una disminución del tamaño del primordio migratorio, dado por una
disminución de la proliferación celular y un aumento de la muerte celular en la
misma estructura. Sin embargo, el fenotipo del knockdown de pelado es reversible
al bloquear la actividad de p53. De esta forma, el fenotipo de la falta de función de
pelado mediante la microinyección de morfolinos, puede estar modulando la
muerte celular a través de p53 o bien, ser inespecífico. En el último caso, ésta
tesis sería el primer trabajo que demostraría que el uso de morfolinos podría
inducir la activación de p53 de forma gradual, haciéndolo un excelente modelo de
evaluación pre-eliminar de morfolinos que no alcanzan el umbral suficiente de
activación de p53 que genere defectos cráneo-faciales, pero que si activarían de
forma inespecífica la muerte celular en menor medida. The pelado gene has been identified in both, Drosophila melanogaster and
Caenorhabditis elegans;; it is conserved until human. Functional studies performed
on both invertebrates through gene knockout have reported that their function
would be related to neurogenesis. In D. melanogaster, the knockout result present
structural defects in the photoreceptors that form the eye, and in C. elegans,
problems in the growth and migration of the axons of their motor neurons are
observed. Aiming to extend the characterization of this gene to vertebrate
organisms, a work prior to this thesis, evaluated the possible pelado function on
the neurogenesis of Danio rerio (zebrafish). For this, the lateral line
(mechanosensory organ) was used as model and it was determined that the
knockdown of pelado does not affect the neurogenesis process in the lateral line,
however, causes defects on it’s formation.
This thesis proposed to elucidate the function of pelado gene over the
migratory primordium in zebrafish, structure responsible of the formation of the
posterior lateral line. To characterize the function of this gene, we used antisense
morpholinos in wild embryos and in transgenic lines that fluorescently labeled the
different structures of the lateral line (primordium and neuromasts). Our results
show that pelado is expressed from 0hpf to larval stages, particularly in the brain,
ventral neural tube and notochord. The knockdown of pelado, generates a smaller
migratory primordium, given by a diminution of the cellular proliferation and an
increase of the cellular death in the same structure. However, the knockdow
phenotype of pelado is reversible by blocking p53 activity. Thus, the phenotype of
the knockdown of pelado through the microinjection of morpholino, may be an
artifact associated with the technique, or pelado indeed modulates cell death
through p53. In the latter case, this thesis would be the first work that would
demonstrate that the use of morpholinos could induce the activation of p53
gradually, making it an excellent model of pre-elimination evaluation of
morpholinos that do not reach the sufficient threshold of activation of p53 that
produces craniofacial defects, but could activate nonspecific cell death to a lesser
extent.