RESUMEN
Due to its intermediate complexity and its sophisticated genetic tools, the larval brain of Drosophila is a useful experimental system to study the mechanisms that control the generation of cell diversity in the CNS. In order to gain insight into the neuronal and glial lineage specificity of neural progenitor cells during postembryonic brain development, we have carried an extensive mosaic analysis throughout larval brain development. In contrast to embryonic CNS development, we have found that most postembryonic neurons and glial cells of the optic lobe and central brain originate from segregated progenitors. Our analysis also provides relevant information about the origin and proliferation patterns of several postembryonic lineages such as the superficial glia and the medial-anterior Medulla neuropile glia. Additionally, we have studied the spatio-temporal relationship between gcm expression and gliogenesis. We found that gcm expression is restricted to the post-mitotic cells of a few neuronal and glial lineages and it is mostly absent from postembryonic progenitors. Thus, in contrast to its major gliogenic role in the embryo, the function of gcm during postembryonic brain development seems to have evolved to the specification and differentiation of certain neuronal and glial lineages.
Asunto(s)
Encéfalo/citología , Encéfalo/crecimiento & desarrollo , Drosophila melanogaster/citología , Drosophila melanogaster/crecimiento & desarrollo , Animales , Proteínas de Unión al ADN/genética , Proteínas de Drosophila/genética , Drosophila melanogaster/genética , Femenino , Regulación del Desarrollo de la Expresión Génica , Genes de Insecto , Larva/citología , Larva/crecimiento & desarrollo , Masculino , Modelos Neurológicos , Mosaicismo , Neuroglía/citología , Neuronas/citología , Células Madre/citología , Factores de Transcripción/genéticaRESUMEN
La disminución de neuronas, diversos defectos en la diferenciación neuronal y la aparición de síntomas neurodegenerativos están entre las alteraciones neuropatológicas que hacen del síndrome de Down (SD) la causa más frecuente de retraso mental. El SD se debe a la triplicación del cromosoma 21. En base a estudios genéticos y a la secuenciación de este cromosoma se han podido identificar los genes posiblemente más relevantes para la generación del SD, entre los cuales destaca Minibrain (Mnb). Dos han sido los objetivos de este trabajo: estudiar si Mnb podría estar implicado en la diferenciación neuronal y ver si la sobreexpresión de Mnb tiene efectos sobre muerte neuronal. Paralelamente se han intentado ver la relaciones de estas funciones del gen Mnb con las neuropatologías asociadas al SD. Exoerimentos llevados a cabo en modelos exaerimentales transgi!nicos demuestran que la sobreexpresión de Mnb genera muerte neuronal. Asimismo. los estudios de exaresión de Mnb durante el desarrollo tardío del cerebro sugiere; un papel de las Mnb-quinasas como elemento de señalización celular en el proceso de diferenciación neuronal. Todo ello contribuye a confeccionar una nueva hipótesis sobre las bases moleculares del déficit neuronal y las alteraciones de la diferenciación neuronal que se producen en el SD (AU)
The decrease of neuronal number, diverse defects in neuronal differentiation, and neurodegeneration are among the neuropathologic alterations which make DS the most frequent cause of mental retardation. DS is originated by triplication of chromosome 21. Based on genetic studies and the sequencing of chromosome 21, the possible most relevant genes for DS generation have been identified. Among them Minibrain (Mnb) appears the most likely candidate to explain some DS neuropathologies. Our work has approached two objectives: to study if Mnb could be involved in neuronal differentiation and find out if the overexpression of Mnb has an effect on cell death. In parallel, we have tried to establish the correlation of these functions of Mnb with the DS associated neuropathologies. By using transgenic experimental models, we have found that overexpression of Mnb induces neuronal death. Also, the expression of Mnb during late brain development suggests a role of Mnb-kinases as an important signaling element within the process of neuronal differentiation. Al1 to~ether.t hese results contribute to build a new hypothesis for the molecular basis of the neuronal deficit and alterations of neuronal differentiation associated to DS (AU)
Asunto(s)
Animales , Síndrome de Down/fisiopatología , Degeneración Nerviosa/fisiopatología , Malformaciones del Desarrollo Cortical del Grupo II/fisiopatología , Diferenciación Celular , Modelos Animales de EnfermedadRESUMEN
El síndrome de Down (SD) genera un amplio número de anomalías, de las cuales las más graves son las neuropatologías que hacen del SD la causa más frecuente de retraso mental. El SD se debe a la triplicación del cromosoma 21. En base a estudios genéticos y a la secuenciación de este cromosoma se han podido identificar los genes posiblemente más relevantes para la generación del SD, entre los cuales destaca Minibrain (Mnb).El objetivo de este trabajo ha sido generar modelos experimentales in vivo para estudiar si las bases moleculares de las neuropatologías asociadas con el SD podían resistir en la alteración del gen Mnb. Con este fin, y para poder utilizar embriones de pollo como modelo experimental, se clonó el ortólogo de Mnb en pollo. Estudios de expresión de Mnb junto con experimentos de sobreexpresión llevados a cabo en transgénicos, sugieren que este gen está implicado en diversas funciones como proliferación y diferenciación a lo largo del desarrollo del cerebro (AU)