La conservación del gen Hmx identifica el origen de los ganglios craneales de los vertebrados

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo evolutivo
• La neurociencia
• Genómica comparada

Sus antecedentes:

• Los sistemas sensoriales de los vertebrados evolucionaron con la depredación, confiando en los ganglios sensoriales craneales derivados de los placodos craneales.
• Comprender los orígenes evolutivos de los placodos y los ganglios es un desafío debido a la divergencia anatómica y las dificultades de asignación de homología entre las especies.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel del factor de transcripción homeobox Hmx en el desarrollo de los ganglios sensoriales en la evolución de los vertebrados.
• Para explorar la homología de las neuronas de cola bipolares con los ganglios sensoriales craneales de los vertebrados.

Principales métodos:

• Utilizó Ciona intestinalis y la transgénesis de lampreas para estudiar la función y la regulación del gen Hmx.
• Se analizaron elementos reguladores conservados (potenciadores) que controlan la expresión de Hmx en el linaje de vertebrados madre.

Principales resultados:

• Se ha demostrado que Hmx es esencial para el desarrollo de los ganglios sensoriales de los vertebrados.
• Se demostró que Hmx impulsa la diferenciación bipolar de las neuronas de la cola en Ciona, desafiando las asignaciones de homología anteriores.
• Se identificó un par de potenciadores conservados y duplicados en tándem que regulan Hmx en vertebrados del tallo.
• Se ha confirmado la función del potenciador de Hmx de los vertebrados en Ciona, lo que indica una profunda conservación de la red reguladora.

Conclusiones:

• La conservación reguladora y funcional de Hmx abarca el origen evolutivo de los vertebrados.
• Las neuronas bipolares de la cola en los tunicados son probablemente homólogas a los ganglios sensoriales craneales de los vertebrados, lo que proporciona información sobre la evolución temprana de los vertebrados.