Aportaciones a la organización estructural del telencéfalo de aves

Resumen

Esta tesis aporta datos para comprender la organización histogenética y genoarquitectónica del palio de pollo y sus subdivisiones. Para ello se hace necesaria una caracterización de su dimensión radial tras las deformaciones sufridas durante el desarrollo temprano, a efectos de identificar los complejos histogenéticos radiales en el espacio, así como en cuanto a su perfil molecular, usando un enfoque genoarquitectónico para la delimitación de los distintos dominios principales del palio, sus subdivisiones y sus derivados. Para este objetivo la tesis a sido dividida en dos partes, por un lado el estudio de los territorios 'corticales', comprendidos por el palio dorsal (hiperpalio) y el palio medial (complejo hipocampal), y, por otro, los territorios que constituyen la cresta ventricular dorsal (DVR), el palio ventral (nidopalio) y palio lateral (mesopalio), caracterizados por poseer masas nucleares hipopaliales bajo la corteza alocortical olfatoria. El palio dorsal se estudia en el Capítulo I con diversos marcadores (ver abajo), el palio ventral y lateral se tratan en el Capítulo II, comparando básicamente los marcadores Dach2 (marcador general de palio ventral) y FoxP1 (marcador general del palio lateral). El palio medial se trata en ambos capítulos, ya que tanto los marcadores utilizados en el Capítulo I como en el II son útiles para su estudio. Tras el uso de marcadores selectivos para establecer modelos de organización del palio en aves, se utilizaron marcadores menos restrictivos, que aparecen expresados de forma más o menos selectiva en todo el palio, y analizar su patrón de expresión a la luz de nuestro modelo interpretativo, a modo de test de la eficiencia del mismo. Así, presentamos en el Capítulo III los patrones de expresión de Meis1 y Meis2. Toda esta caracterización conlleva implícitamente consideraciones comparativas con otros vertebrados, aunque tal empresa queda en principio fuera de los objetivos de esta tesis, ya que tendería a llevarnos muy lejos, por la gran complejidad del palio en su conjunto. Sin embargo, uno de los marcadores utilizados, el receptor nuclear huérfano Nr4a2, cuyo patrón de expresión marca en parte el palio lateral en pollo y ratón, presenta características moleculares interesantes, que nos llevaron a plantear el estudio de su corte y empalme alternativo (alternative splicing) a lo largo de la filogenia y su patrón de expresión durante la ontogenia del pollo como objetivo adicional de la tesis. Así en esta tesis se han llevado a cabo, un análisis inmunocitoquímico de la glía radial en los diferentes sectores del palio, a efectos de identificar la dimensión ventriculo-pial de los mismos; se ha hecho una caracterización genoarquitectónica del hiperpalio, y especialmente su parte menos conocida caudal, mediante los marcadores Tac1, Dach2, FoxP1, Meis1, Meis2, Enc1 y Nr4a2; también se ha caracterizado genoarquitectónicamente la DVR mediante el análisis del patrón de expresión de los genes Dach2, FoxP1, Vegfr3, RorA y Emx1; y de los derivados paliales que expresan Meis1 y/o Meis2; por último se estudió el empalme alternativo del gen Nr4a2 a lo largo de la filogenia y de su patrón de expresión palial durante la ontogenia del pollo. Finalemente concluimos que la dimensión radial de los dominios nidopaliales esta dispuesta de forma oblicua y se extiende rostralmente y algo lateralmente desde el ventrículo hasta la pia; que la disposición radial del CPall, LPall y DPall es similar pero menos deformada que en el caso del VPall; no obstante la topografía de la dirección radial del DPall posterior es estrictamente caudorostral y que el núcleo ICo debe ser concebido como un estrato algo deformado del dominio dorsopalial IH, en concreto su estrato intermedio interno. Por otro lado el estudio genoarquitectónico del hiperpalio concluye que existen cinco subdominios dorsopaliales, añadiendo el HAs a los conocidos HAM, HAL, IH, HDs y HD del esquema anterior; que el ICo esta situado en la parte caudal del hiperpalio y que pertenece al dominio dorsopalial IH; y que el vecino caudal del hiperpalio es el CDL/CPall. También el estudio genoarquitectónico de la DVR concluye que el CDL es una unidad palial independiente, el palio central (CPall), que forma parte junto al palio dorsal, de una isla rodeada de un anillo alocortical -en parte hipopalial- compuesto por el palio medial y los palios lateral y ventral. Por tanto está estrictamente fuera de la DVR; que existe una banda mesopalial laterocaudal, previamente no identificada con precisión, que aparece intercalada entre el CPall y el VPall y llega hasta la región amigdalina; y que el nidopalio caudal está dividido en dos dominios histogenéticos independientes, el NCM y el NCL. El Capítulo III confirma nuestro modelo interpretativo, tanto para la parte caudal del hiperpalio y su núcleo asociado, como para la independencia del palio central, así como de la banda laterocaudal mesopalial; y que una subregión ventricular del DVR antiguamente atribuida al CDL/CPall pertenece en realidad a la banda mesopalial. El estudio del splicing alternativo de Nr4a2 indica que este gen presenta dos eventos de splicing muy conservados genómicamente a lo largo de la filogenia; el splicing alternativo del exón 3 está ampliamente conservado desde el origen de los vertebrados, desde agnatos hasta mamíferos, tal como se demuestra mediante RT-PCR; que la isoforma que afecta al exón 3 se expresa de manera constante en los distintos tejidos y en diferentes estadios de desarrollo analizados en pollo y en ratón; el splicing alternativo del exón 7, en cambio, estudiado también mediante RT-PCR, está ausente en la mayor parte de los linajes de vertebrados, lo cual sugiere una historia evolutiva más reciente; los datos espacio-temporales sobre la isoforma que afecta al exón 7 muestran que estaba presente en todos los tejidos y estadios de ratón analizados, pero no así en el caso de Gallus gallus; los datos confirman que las isoformas generadas resultan reducidas en cuanto a dominios funcionales, pero conservan su dominio de unión al DNA; el análisis de la expresión de Nr4a2 durante la ontogenia de aves muestra notables coincidencias con el modelo palial y con las particiones y derivados detectados en trabajos previos en la región pretectal; se ha podido reconocer dominios anteroposteriores y dorsoventrales de la placa basal diencefalo-mesencefálica.