Papel del factor de transcripción Zic2 en la migración de diferentes poblaciones prosencefálicas durante el desarrollo del SNC

Abstract

It has been previously reported that the transcription factor Zic2 is expressed in ipsilaterally projection neurons and by controlling the expression of axon guidance molecules such as the tyrosine kinase receptors EphB1 and EphA4, determines axon midline repulsion in these populations of differentiated neurons during the late phases of embryonic development (Escalante et al., 2013; Garcia-Frigola et al., 2008; Herrera et al., 2003). In this thesis we show that, at early embryonic stages, this transcription factor is also detected in three different prosencephalic populations of migrating cells: 1) The Cajal-Retzius Cells, 2) A subpopulation of cells originated in the dorsal telencephalon moving to the lateral olfactory tract nucleus (nLOT) and 3) A population of interneurons that go from the third ventricle wall to the ventral lateral geniculate nucleus (vLGN). We have first characterized these three types of Zic2 migrating cells and then, by assessing a set of different functional experiments in vivo, we demonstrate that Zic2 is essential to assure proper migration of these cells to their final locations in the brain. Finally, we reveal that as in differentiated neurons whose axons are repelled at the midline, this transcription factor regulates the expression of Eph receptors also in migrating neurons.

Se ha descrito previamente que el factor de transcripción Zic2 se expresa en determinadas poblaciones de neuronas diferenciadas que proyectan ipsilateralmente y mediante el control de la expresión de moléculas de guía axonal tales como los receptores de la familia de las tirosina quinasas EphB1 y EphA4, induce la repulsión de sus axones a la línea media del Sistema Nervioso durante las etapas tardías del desarrollo embrionario (Escalante et al., 2013; Garcia-Frigola et al., 2008; Herrera et al., 2003). En el presente trabajo de tesis revelamos que en etapas más tempranas del desarrollo embrionario, este factor de transcripción se detecta además en tres poblaciones de células prosencefálicas cuando éstas se encuentran migrando para alcanzar su localización final: 1) Las células de Cajal-Retzius, 2) Una subpoblación de células que se originan en el telencéfalo dorsal para alcanzar el núcleo del tracto olfatorio lateral (nTOL) y 3) Una población de células que se mueven desde la pared del tercer ventrículo hasta el núcleo geniculado lateral ventral (NGLv). Mediante experimentos funcionales in vivo demostramos además que Zic2 es crucial para la correcta migración de estos tres tipos de poblaciones migratorias y que como ocurre en el caso de las neuronas diferenciadas cuyos axones son repelidos en la línea media, Zic2 regula la expresión de los receptores Eph también en las células migratorias en las que se expresa.