Identificación de nuevos mecanismos moleculares que guían los axones visuales en la línea media durante el desarrollo embrionario

Abstract

Durante el desarrollo embrionario, el crecimiento de los axones neuronales está controlado por un conjunto de señales moleculares que guían sus trayectorias hacia dianas específicas, permitiendo así la formación precisa de conexiones sinápticas y la organización funcional de los circuitos neuronales. Los receptores de membrana responsables de interpretar estas señales extracelulares están regulados por la actividad de diversos factores de transcripción, que controlan su expresión en la superficie celular siguiendo patrones espaciales y temporales definidos. Estos patrones determinan la orientación axonal al modular la dinámica del citoesqueleto de actina, que condiciona, entre otros aspectos, la capacidad de los axones de ser atraídos o repelidos por señales de guía expresadas por las células de la línea media para cruzar o no al otro hemisferio cerebral. Aunque se han identificado algunos factores de transcripción, receptores y moléculas de guía implicados en este proceso, los mecanismos moleculares y las vías de señalización que lo regulan no se conocen aún en su totalidad. En esta tesis, nos propusimos aprovechar la divergencia axonal que presentan las células ganglionares de la retina (CGRs) de ratón a la altura del quiasma óptico como modelo para identificar nuevos mecanismos implicados en la guía axonal durante la formación de los circuitos neuronales. Para ello, analizamos datos de accesibilidad a la cromatina (ATAC-seq) y perfiles transcripcionales (ARN-seq) de CGRs con proyecciones ipsilaterales y contralaterales, integrándolos con datos de unión de factores de transcripción a regiones reguladoras del genoma (ChIP-seq). El análisis conjunto de estos datos ha permitido, por un lado, confirmar hallazgos previos del laboratorio y, por otro, revelar nuevos conocimientos sobre los mecanismos reguladores y las vías de señalización implicadas en la guía axonal de las CGRs a su paso por el quiasma óptico.