El recableado de una cascada reguladora del selector terminal genera convergencia de la lateralidad neuronal

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
• La neurociencia es la neurociencia.
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• La identidad neuronal se basa en factores de transcripción, pero su dinámica evolutiva es poco conocida.
• El nematodo Pristionchus pacificus ofrece un modelo para estudiar la especificación y evolución del destino neuronal.

Objetivo del estudio:

• Investigar la evolución de las redes de identidad neuronal mediante el examen de las especificaciones de las neuronas quimio-sensoriales (ASE) y termo-sensoriales (AFD) en P. pacificus.
• Para entender cómo distintos destinos neuronales se generan a partir de un estado multipotencial.

Principales métodos:

• Se utilizaron fluorescencia de alta resolución de contenido en hibridación in situ (HCR-FISH) y reporteros transgénicos para identificar las ciclases de guanilil específicas de las neuronas.
• Las pantallas genéticas avanzadas identificaron genes involucrados en la asimetría neuronal.
• Se emplearon mutaciones dirigidas y análisis de 3' regiones no traducidas (3' UTRs) para diseccionar los mecanismos reguladores.

Principales resultados:

• Se han identificado 8 ASE específicas de izquierda-derecha y 3 guanililciclasas específicas de AFD.
• Descubrió un estado de precursor multipotencial donde los precursores de AFD coexpresan marcadores ASE.
• Se reveló que los microARN (miRNA) miR-8345 y pash-1 regulan el destino ASE, mientras que los canales Ppa-TTX-1 y CNG mantienen la identidad AFD.
• Se demostró que el Ppa-cog-1 3' UTR actúa como un nexo regulador que controla las decisiones de destino de ASE/AFD.

Conclusiones:

• P. pacificus utiliza una red reguladora mediada por miRNA, centrada en el Ppa-cog-1 3' UTR, para generar tres destinos neuronales distintos (ASEL, ASER, AFD).
• Este mecanismo destaca la flexibilidad evolutiva de la especificación del destino neuronal y el papel de los ARN no codificantes en la configuración de la diversidad neuronal.