Caracterización de los oligodendrocitos en la vía visual del pez cebra en desarrollo y en procesos regenerativos

Resumen

El sistema visual de los peces constituye un modelo muy útil para el estudio de distintas patologías del Sistema Nervioso Central (SNC). Su capacidad de regeneración espontánea tras una lesión, junto al fácil acceso y manipulación del Nervio Óptico (NO), lo convierten en un sistema ampliamente usado en la bibliografía. Además, la retina de estos animales aumenta su tamaño durante toda la vida adulta, generando nuevos axones que han de ser mielinzados. Los oligodendrocitos son las células mielinizantes del sistema nervioso central. A pesar del amplio conocimiento que existe de estas células durante el desarrollo embrionario en peces, poco se sabe de su papel durante los procesos de crecimiento continuado y regeneración. En la presente tesis doctoral nos planteamos caracterizar inmunohistoquímicamente y analizar la respuesta durante el pinzamiento de los oligodendrocitos de la Cabeza de Nervio Óptico (CNO) y el NO. También analizamos la respuesta de distintos genes del linaje oligodendroglial, incluida la glutamina sintetasa (GS). Finalmente, observamos el posible origen y desarrollo de los oligodendrocitos del sistema visual de un teleósteo, el pez cebra. El pequeño tamaño, facilidad de cría y manipulación genética del pez cebra lo han convertido en los últimos años en un modelo animal muy empleado en el estudio del SNC. Empleamos por lo tanto peces cebra (Danio rerio) adultos y durante el desarrollo (como larvas en distintos estadios) de animales silvestres AB y transgénicos. Algunos de los ejemplares adultos fueron sometidos a un pinzamiento de su NO derecho, y fueron sacrificados a distintos tiempos durante el desarrollo. Nuestros resultados demuestran que los oligodendrocitos de la vía visual se caracterizan como células GS+, no colocalizando este marcaje con el de los astrocitos reticulares. Además, estos astrocitos se caracterizaron como células pax2/sox2, constituyendo una población de progenitores hasta ahora sin describir en el sistema visual de peces. Tras el pinzamiento, los oligodendrocitos y los astrocitos aumentaron sus recuentos en el sistema visual, no detectando cambios a los 60 días tras la lesión. Los distintos genes estudiados mostraron una disminución en la retina, mientras que experimentaron un aumento en el NO durante el proceso regenerativo. Además, mostramos como uno de los parálogos de la GS, glulc, parece estar especialmente implicado en este proceso en el NO. Finalmente, creemos que existe una población residente de células progenitoras de oligodendrocitos (OPCs) en el sistema visual del pez cebra, y que podría estar implicada en la generación de nuevos oligodendrocitos tras el pinzamiento. Por otra parte, mostramos cómo los oligodendrocitos de la vía visual parecen proceder de áreas cefálicas (áreas preópticas) similares a las observadas en otros vertebrados. Estos oligodendrocitos comienzan la mielinización a los 5dpf, antes de lo descrito en la bibliografía. Además, detectamos ya desde estos momentos no sólo las posibles OPCs que se mantendrían en los animales adultos sino además los astrocitos reticulares pax2/sox2. Nuestros resultados por lo tanto demuestran la validez del pez cebra y de su sistema visual como una herramienta robusta en el estudio de las distintas poblaciones gliales del SNC y de sus alteraciones en distintas patologías.