Efectos del envejecimiento en la maduración e integración funcional de células granulares nacidas en el hipocampo adulto

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2015-08-25

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

ENVEJECIMIENTO - NEUROGENESIS ADULTA - DESARROLLO NEURONAL - PLASTICIDAD NEURONAL - EJERCICIO VOLUNTARIO - ACTIVIDAD NEURONAL - BDNF - AGING - ADULT NEUROGENESIS - NEURONAL DEVELOPMENT - NEURONAL PLASTICITY - RUNNING - NEURONAL ACTIVITY - BDNF

Descripción:

Existen dos zonas neurogénicas en el cerebro adulto. Una es la zona subventricular que daorigen a interneuronas del bulbo olfatorio y otra es la zona subgranular del giro dentadodel hipocampo que genera células granulares (CGs). Las CGs nacidas en animales jóvenesse desarrollan y maduran por varias semanas, durante las cuales establecen conexionesfuncionales aferentes y eferentes, adquiriendo la capacidad de procesar información. Paraestudiar de qué manera este proceso es alterado por la edad se marcaron célulasprogenitoras neurales (CPNs) de ratones de distintas edades con la proteína fluorescenteverde y se analizó su morfología a distintos tiempos post-inyección, obteniéndose así lascurvas de maduración para neuronas nacidas en en distintos momentos. A partir de esteanálisis se pudo observar que a medida que avanza la edad, la tasa de maduración seralentiza, notándose un mayor efecto en las primeras semanas del desarrollo de estasneuronas. A medida que el ratón envejece presenta niveles decrecientes de actividadbasal del giro dentado que correlaciona con un desarrollo neuronal más lento. A pesar dedicho retraso, experimentos de electrofisiología demostraron que estas neuronas soncapaces de integrar un estímulo excitatorio y disparar potenciales de acción de modocomparable a la de neuronas nacidas en el animal adulto joven. Para comprender las bases del efecto del envejecimiento en el desarrollo neuronal seplantearon diversas manipulaciones experimentales para modular su tasa de maduración. En primer lugar se sometió a los ratones envejecidos a ejercicio voluntario y se observóque este tratamiento aceleró la maduración neuronal en animales envejecidos, conefectos más dramáticos en animales más viejos. Los niveles del factor neurotróficoderivado del cerebro (BDNF) se encuentran disminuidos en hipocampos de animalesenvejecidos, y los hipocampos de ratones corredores presentan mayores niveles de BDNFcomparados con los sedentarios, indicando un posible efecto de este factor neurotróficoen el desarrollo neuronal de ratones envejecidos que realizan ejercicio físico. Paradeterminar si un efecto de aceleración de la maduración puede estar relacionado con lapropia actividad eléctrica de las neuronas en desarrollo, se utilizó la transducciónretroviral de receptores sintéticos acoplados a proteína G para activarlas en formaintrínseca. Esta manipulación también revirtió el efecto provocado por el envejecimiento. Para investigar el rol del BDNF en el desarrollo neuronal de animales envejecidos se utilizóla técnica de ARN de interferencia (short hairpin ARN) para Lrig1, un modulador negativode la vía de BDNF. Se observó un aumento en el efecto dendritogénico en las CGs quesobreexpresan el shLrig1 en animales envejecidos. Esto sugiere un rol clave de la vía del BDNF en el desarrollo neuronal. Estos resultados demuestran que tanto la actividad delnicho neurogénico como la propia actividad de la célula cumplen un rol crucial en la tasade maduración de las CGs. Palabras claves: Envejecimiento, neurogénesis adulta, desarrollo neuronal, plasticidadneuronal, ejercicio voluntario, actividad neuronal, BDNF.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5819_Trinchero