Modulación hormonal del comportamiento durante la pupariación de Drosophila melanogaster
Fecha
2022-08-17Autor
Silva, Esteban
Director
Garelli, AndrésColaborador
Volonté, Yanel AndreaPalabras clave
Drosophila; Comportamiento; Hormonas; EcdisonaMetadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
El desarrollo de un organismo vivo involucra diversos procesos biológicos
definidos por la actividad diferencial de un conjunto de redes moleculares,
sensibles al estado fisiológico del organismo y las señales ambientales percibidas
del entorno. Dentro de este enorme espectro de posibilidades, podemos pensar
a una red molecular como un conjunto de genes y sus productos (por ejemplo,
hormonas) que activan una red neuronal ejecutante de un comportamiento.
Estos comportamientos pueden ser innatos y, por ende, estar programados en
forma estereotipada por circuitos neuronales definidos genéticamente. Un
comportamiento innato denominado pupariación tiene preponderancia
durante la transición de larvas a pupas en Drosophila melanogaster. Dicho
programa esta compuesto por varios subprogramas biológicos sincronizados
críticos para la supervivencia del animal durante la metamorfosis.El objetivo
general de esta tesis fue caracterizar uno de los subprogramas asociados
denominado “Programa Motor de Pupariación” (PMP). Consiste en un patrón de
contracciones estereotipadas y repetitivas, iniciadas por un pico de la hormona
esteroide Ecdisona, la cual induce la expresión del gen dilp8 en la epidermis
cuticular. dilp8 es codificante de una hormona perteneciente a la familia de
péptidos insulina-relaxinas (Dilp8), y se une a un receptor neuronal asociados a
proteína G en el sistema nervioso central (SNC) de la larva, denominado Lgr3.
De esta forma, se sabe que la vía Dilp8/Lgr3 participa en la ejecución del PMP,
el cual a su vez permite el remodelado corporal del cuerpo de las larvas en su
transición a pupas antes que finalice el programa de esclerotización cuticular.
En esta tesis caracterizamos con mayor detalle la participación de Dilp8 en la
ejecución del PMP observando como principal propiedad que la ausencia de
Dilp8 o Lgr3 en animales mutantes impide la ejecución de un PMP completo, las
contracciones musculares desarrolladas son deficientes y las pupas no sufren un
acortamiento típico de su cuerpo, por ende, no existe un remodelado corporal
durante la transición larva-pupa.Además, identificamos las neuronas Lgr3+ que
reciben la señal de Dilp8 para ejecutar el PMP. Lgr3 es necesario
específicamente en un grupo de 6 neuronas (o un subgrupo de ellas) de la
cuerda nerviosa ventral para percibir la señal Dilp8 y promover el remodelado
corporal en la transición de larva a pupa.Finalmente, proponemos que es necesario un aumento sostenido de Dilp8 durante la pupariación para que las
diferentes etapas del PMP se ejecuten por completo y el remodelado corporal
de larva a pupa se lleve a cabo. En conclusión, mediante la propagación de
sinapsis nerviosas o la liberación de neuromoduladores, sugerimos que la vía
Dilp8/Lgr3 es necesaria para activar y sostener la función de la red neuronal que
efectúa el patrón rítmico y repetitivo de contracciones musculares durante la
pupariación.