Evolución de las clases y tipos de células neuronales en la retina de los vertebrados

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología evolutiva
• La genómica

Sus antecedentes:

• La retina de los vertebrados exhibe una organización estructural conservada pero diversas adaptaciones visuales.
• La evolución del tipo de célula retiniana en respuesta a las necesidades visuales variadas sigue siendo poco estudiada.

Objetivo del estudio:

• Investigar sistemáticamente la conservación evolutiva y la variación de los tipos de células de la retina en diversas especies de vertebrados.
• Identificar los programas de expresión génica conservados que subyacen a los tipos de células de la retina y sus orígenes evolutivos.

Principales métodos:

• Generación e integración de atlas transcriptómicos unicelulares de 17 especies de vertebrados.
• Análisis comparativo de los patrones de expresión génica entre las clases y subclases de células de la retina.
• Identificación de los tipos de células ortólogas y sus trayectorias evolutivas.

Principales resultados:

• Conservación molecular alta de las principales clases de células de la retina (fotorreceptores, células bipolares, RGC, etc.) entre las especies, con variación correlacionada con la distancia evolutiva.
• Identificación de numerosos tipos de células compartidas en todas las especies, indicativo de antiguos programas de expresión génica conservados.
• Aumento de la variación en los tipos de células de la retina externa a la interna, lo que sugiere una presión evolutiva en la salida de la retina.
• Descubrimiento de ortólogos de roedores de RGC enanos de primates, revelando sus orígenes antiguos y la expansión diferencial en primates para la visión de alta agudeza.

Conclusiones:

• Los tipos de células de la retina poseen una profunda conservación evolutiva, con programas antiguos que sustentan los tipos de células compartidas entre los vertebrados.
• Las modificaciones evolutivas son más pronunciadas en la retina interna, particularmente en las células ganglionares de la retina, que influyen en el procesamiento visual.
• Los RGC enanos son tipos de células antiguas, no innovaciones de primates, cuya expansión en los primates facilitó una alta agudeza visual y un procesamiento cortical mejorado.