Las Ephrin-A son necesarias para el mapeo topográfico, pero no para la elección laminar de tipos de RGC fisiológicamente distintos.
Año de publicación:
2015
Identificación de PubMed:
25649160
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La gran cantidad de neuronas en el cerebro se conectan precisamente entre sí, y los axones de una neurona entran en contacto con las dendritas u otras partes de muchas neuronas postsinápticas. Uno de los enigmas que plantea este complejo "conectoma" es cómo cada neurona está conectada correctamente a sus objetivos postsinápticos. Hay muchas señales moleculares que las neuronas utilizan para conectarse entre sí; En el sistema visual, una familia de señales son las Ephs y las efrinas (receptores y ligandos respectivamente) cuya expresión graduada en las neuronas de salida de la retina y sus regiones cerebrales objetivo permiten la formación de mapas topográficos. Nos preguntamos si cada uno de los diferentes subtipos de neuronas de salida de la retina (llamadas células ganglionares de la retina; RGC) dependen igualmente de este sistema Eph/efrina para apuntar a sus axones correctamente. Además, dado que cada subtipo de RGC envía sus axones a diferentes capas de un centro objetivo temprano, nos preguntamos si dependen unos de otros para formar sus mapas topográficos en diferentes capas o si cada tipo de RGC forma un mapa independientemente de otros tipos. Utilizamos un modelo genético de ratón en el que se eliminaron varios miembros de la familia ephrin para hacer estas preguntas. Todos los tipos de RGC que observamos mostraron una orientación errónea cuando la señalización de Eph/ephrin se vio perturbada de esta manera, y la desalineación entre mapas de diferentes tipos de RGC implica que cada tipo forma un mapa de alguna manera independiente de otros tipos.
Resumen científico:
En la proyección retinocolicular, los axones de tipos de células ganglionares de la retina (CGR) funcionalmente distintos forman sinapsis de manera estereotipada a lo largo del eje superficial al profundo del colículo superior (SC). Cada lámina contiene un mapa topográfico ordenado de la escena visual, pero diferentes láminas reciben entradas de distintos conjuntos de RGC, y las entradas a cada lámina están alineadas con las demás para integrar flujos paralelos de información visual. Para determinar la relación entre la organización laminar y la topografía de los tipos de RGC fisiológicamente definidos, utilizamos técnicas genéticas y anatómicas de rastreo de axones en ratones de tipo salvaje y mutantes de efrina-A. Encontramos que las RGC adyacentes del mismo tipo fisiológico pueden enviar axones a ubicaciones topográficas tanto ectópicas como normales, lo que respalda un modelo de penetrancia para señales de mapeo independientes de efrina-A. Si bien la organización laminar general en el SC no se ve afectada en ratones doblemente mutantes ephrin-A2/A5, el análisis de las ubicaciones laminares de las terminaciones ectópicas muestra que los mapas topográficos de diferentes tipos de RGC están desalineados. Estos datos respaldan la hipótesis de que la proyección retinocollicular es una superposición de una serie de mapas topográficos bidimensionales individuales que se originan a partir de tipos específicos de CGR, requieren señalización de efrina-A y se forman independientemente de los otros mapas.