Morona R, Bandín S, López JM, Moreno N, González A.

Amphibian thalamic nuclear organization during larval development and in the adult frog Xenopus laevis: Genoarchitecture and hodological analysis.

J Comp Neurol. 2020 Mar 11.

DOI: 10.1002/cne.24899.

RESUMEN

En la especificación temprana del territorio talámico durante el desarrollo embrionario, se han definido en todos los vertebrados desde peces a mamíferos, dos dominios histogenétios progenitores conservados (uno caudal y otro rostral). Sin embargo, los subsecuentes mecanismos moleculares que guían la progresiva diferenciación y configuración nuclear del tálamo en el adulto se ha estudiado únicamente en mamíferos y amniotas. Este trabajo analiza la expresión regional progresiva de marcadores específicos del dominio histogenético rostral (GABA, GAD67, Lhx1, Nkx2.2) y caudal (Gbx2, VGlut2, Lhx2, Lhx9, Sox2) durante el desarrollo larvario y postmetamórfico en el anfibio anuro Xenopus laevis (un vertebrado anamniota). Además, se ha estudiado la distribución de otros marcadores como proteínas ligantes de calcio y neuropéptidos que ayudan a la identificación de los diferentes núcleos talámicos en los diferentes estadios de desarrollo. Se observa que los dos dominios embrionarios sufren una especifificación y compartimentalización gradual durante la pre metamorfosis, durante la cual se pueden definir subpoblaciones localizadas en los estratos periventricular , intermedio y superficial caracterizadas por presentar una combinación específica de genes. Durante la prometamorfosis, en el dominio caudal se definen molecularmente tres divisiones dorsoventrales (o pisos) tiers y se distinguen la mayor parte de los pronúcleos que alcanzan su configuración nuclear definitiva durante el periodo de clímax metamórfico. A diferencia de lo hallado en amniotas, la mayor parte de los núcleos talámicos en Xenopus tienen origen mixto en poblaciones procedentes tanto del dominio rostral como del dominio caudal y se proponen nuevas subdivisiones. También se ha estudiado la conectividad de estos núcleos mediante trazado neuronal in vitro. Los resultados corroboran alta conservación en la especificación y expresión génica temprana en el tálamo en ratón y Xenopus, pero durante los siguientes estadios observamos múltiples cambios dinámicos en los patrones de expresión en anfibios que sustentan mecanismos diferenciales a los observados en mamíferos.