Participación del Factor Silenciador Neuronal Restrictivo - Tesis ...

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ANTECEDENTES 1. Establecimiento del territorio neural de Xenopus laevis. 1.1 Inducción Neural. La formación del sistema nervioso de los vertebrados se inicia en el estadio embrionario de gástrula donde la interacción de un grupo especializado de células de la región más dorsal del mesodermo sobre las células del ectodermo gatilla el desarrollo neural de este tejido. Este proceso, denominado inducción neural, fue descrito por primera vez en 1924 por Hans Spemann y Hilde Mangold, quienes usando embriones de salamandra de diferente pigmentación observaron que el transplante de la región más dorsal de un embrión en estadio de gástrula (labio dorsal del blastoporo) a la región más ventral (vientre presuntivo) de un embrion de distinto pigmento genera un segundo eje, donde la mayor parte de las células que forman el nuevo sistema nervioso son derivadas del ectodermo del huesped (Spemann, 1921; Spemann y Mangold, 1924) (Figura 1). 5 Figura 1. Experimento de Spemann y Mangold repetido en Xenopus laevis. Arriba se muestra un renacuajo control. Abajo a la izquierda, se muestra en una vista vegetal un embrión en estadío de gastrula temprana donde se ha injertado el organizador de un embrión albino en la región ventral. A la derecha se muestra el renacuajo resultante con dos ejes, donde el sistema nervioso está constituido principalmente por tejido del huesped (extraido de De Robertis y Kuroda, (2004)).
Posteriormente, en otros vertebrados se identificaron regiones equivalentes al “organizador” de anfibios (denominado organizador de Spemann), que comparten la capacidad de inducir tejido neural: el escudo embrionario en teleostos (Luther, 1935; Oppenheimer, 1936b) y el nodo de Hensen en aves y mamiferos (Waddington, 1932, 1933, 1936, 1937). La capacidad inductiva de cada uno de estos tejidos no sólo se restringe a transplantes realizados entre embriones de la misma especie, sino también a transplantes entre embriones pertenecientes a diferentes clases (Waddington, 1934; Oppenheimer 1936a; Kintner and Dodd, 1991; Blum et al., 1992; Hatta and Takahashi, 1996), lo que indica que el mecanismo de inducción neural es conservado entre los vertebrados. 1.2 El modelo por defecto. Si bien estaba claro que tejidos con las propiedades del organizador de Spemann se encontraban presente en varias especies, la naturaleza de la señal emitida desde esta estructura y que daría cuenta de la inducción de un nuevo sistema nervioso no fue descubierta sino hasta seis decadas despues. A inicios de los noventa, diferentes grupos de investigadores observaron que las células disociadas de explantes de la región más animal de embriones de Xenopus laevis en estadio de gástrula temprana adquieren el destino neural (Born et al., 1989; Godsave y Slack, 1989; Grunz y Tacke, 1989; Sato y Sargent, 1989; Saint-Jeannet et al., 1990) (Figura 2). Luego, se determinó que la sobreexpresión de una forma dominante negativa del receptor de activina en embriones de Xenopus bloquea la formación de mesodermo y además, sorprendentemente, induce tejido neural ectópico (Figura 2). El receptor de activina no se expresa en el ectodermo, sin embargo, el receptor truncado de activina es capaz de inhibir la señalización mediada por TGFβ (Transforming Growth Factor β) y por BMPs (Bone Morphogenetic Proteins) (Hemmati- Brivanlou y Melton, 1992; Wilson y Hemmati-Brivanlou, 1995). Estos hallazgos en conjunto sugirieron por primera vez la idea de que el tejido neural sería 6
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