Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF

Gorostiza, Ezequiel Axel

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	biologia
Título:	Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF
Título alternativo:	Role of the PDF neuropeptide in the acquisition and maintenance of the PDF circuit structure
Autor:	Gorostiza, Ezequiel Axel
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Lugar de trabajo:	Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Laboratorio de genética del comportamiento
Publicación en la Web:	2013-10-29
Fecha de defensa:	2013
Fecha en portada:	2013
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Departamento Docente:	Departamento de Biología
Director:	Ceriani, María Fernanda
Consejero:	Szczupak, Lidia
Jurado:	Lanuza, Guillermo Marcos; Romano, Arturo Gabriel; Ledda, María Fernanda
Idioma:	Español
Palabras clave:	DROSOPHILA; PLASTICIDAD ESTRUCTURAL; CAMBIOS SINAPTICOS; PIGMENT DISPERSING FACTOR (PDF); GLASS BOTTOM BOAT (GBB); DESARROLLO DE CIRCUITOS; REFINAMIENTO DE CIRCUITOS; MARCADO DE BLANCOS SINAPTICOS; METAMORFOSISDROSOPHILA; STRUCTURAL PLASTICITY; SYNAPTIC CHANGES; PIGMENT DISPERSING FACTOR (PDF); GLASS BOTTOM BOAT (GBB); CIRCUIT DEVELOPMENT; CIRCUIT REFINEMENT; SYNAPTIC TARGETS TAGGING; METAMORPHOSIS
Tema:	biología/neurociencias biología/fisiología animal biología/cronobiología
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5382_Gorostiza
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n5382_Gorostiza.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n5382_Gorostiza
Ubicación:	BIO 005382
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Gorostiza, Ezequiel Axel. (2013). Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5382_Gorostiza

Resumen:

La ritmicidad comportamental en Drosophila es sostenida por una red neuronal que en el cerebro adulto comprende alrededor de 150 neuronas. Entre éstas, las sLNv han demostrado ser esenciales para el control de la actividad rítmica. Desde el punto de vista circadiano, las sLNv tienen dos características sobresalientes: expresan el neuropéptido PDF, y atraviesan cambios estructurales circadianos en sus terminales axonales, proceso denominado plasticidad estructural. En esta tesis estudiamos qué otros cambios ocurrían concomitantes con la plasticidad estructural. Encontramos que ésta es acompañada por aumentos en el número de sinapsis y disponibilidad de vesículas en momentos de mayor complejidad del árbol axonal, que luego caen durante la fase de menor complejidad. Además demostramos que la plasticidad estructural depende de los niveles de PDF y a raíz de este análisis descubrimos un nuevo rol para PDF durante el desarrollo de las sLNv. La arquitectura adulta de las sLNv necesita que PDF actúe sobre su postsinapsis temprano en el desarrollo larval, proceso que requiere su receptor canónico. Sin embargo, la ausencia de PDF produce defectos presinápticos evidentes luego de la metamorfosis. Comprobamos que previo a la metamorfosis la postsinapsis libera GBB, quien actúa como señal retrógrada sobre las sLNv y promueve el correcto desarrollo del circuito. La ausencia de cualquier componente de la vía de GBB genera defectos semejantes o peores a la ausencia de la vía de PDF. De esta manera revelamos un nuevo mecanismo que provee un “marcado” temprano de blancos sinápticos que guiarán más tarde en el desarrollo el refinamiento neuronal presináptico.

Abstract:

Rhythmic locomotor activity in Drosophila is sustained by a neuronal network in the adult brain comprised of around 150 neurons. Among them, the sLNvs are considered essential for behavioral rhythmicity. The sLNv have two distinctive characteristics, they express PDF and their axonal arborization changes its shape in a circadian fashion, in a process called structural plasticity. In this thesis we decided to characterize in more depth this remodeling process and assess whether it is accompanied by other changes. We found that a higher structural complexity coexist with a higher number of synapses and releasable vesicles. On the other hand, at times of less complex axonal arborization the number of synapses and releasable vesicles decrease. We also found that the structural plasticity depends on PDF levels. Surprisingly, as we were evaluating this dependence we uncovered a new role for PDF in sLNv development. We showed that mature sLNv circuits require PDF signaling during early development, acting through its cognate receptor PDFR at postsynaptic targets. Yet, axonal defects by PDF knockdown are presynaptic and become apparent only after metamorphosis. At the end of larval stage postsynapses release GBB, which acts as a retrograde signal through its canonic pathway in the sLNv. Downregulation of GBB signaling components restricted to sLNv give rise to morphological defects sometime worse than the observed in pdf01. Thus, we have uncovered a novel mechanism that provides an early “tagging” of future synaptic targets that will guide circuit refinement later in development.

Citación:

---------- APA ----------

Gorostiza, Ezequiel Axel. (2013). Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5382_Gorostiza

---------- CHICAGO ----------

Gorostiza, Ezequiel Axel. "Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2013.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5382_Gorostiza

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