El silenciamiento agudo de las neuronas marcapasos no afecta el paso de las oscilaciones moleculares en Drosophila.

CERIANI, MF

San Juan

Congreso; II Reunión Conjunta de Sociedades de Biología; 2011

La gran mayoría de los organismos vivientes están expuestos a cambios ambientales cíclicos como los que surgen de la alternancia entre días y noches. La habilidad para anticipar dichos cambios tiene claras ventajas evolutivas, lo cual está refrendado por la existencia de relojes en todas las especies. Los relojes biológicos endógenos oscilan con un periodo cercano al ambiente que  los sincroniza a diario empleando claves diversas, y determinan el momento óptimo del día para la ocurrencia coordinada de todas las respuestas fisiológicas y comportamentales desplegadas por los organismos. La conservación evolutiva de los mecanismos responsables de generar y sostener la ritmicidad circadiana se desprende del hecho de que todos los animales estudiados hasta el momento emplean genes homólogos para ensamblar la maquinaria básica de sus relojes biológicos a nivel molecular, que se sustenta en ciclos de retroalimentación negativa. En el cerebro adulto de Drosophila unas 200 neuronas conforman el oscilador circadiano; entre ellas, las neuronas laterales ventrales pequeñas (sLNvs) son necesarias y suficientes para mantener la ritmicidad de los ciclos de actividad y reposo en ausencia de claves ambientales. En ausencia de claves este circuito marcapaso comunica al resto de la red circadiana ¨qué momento del día es¨ a través de dos mecanismos complementarios: la liberación cíclica de un neuropéptido llamado PIGMENT DISPERSING FACTOR (PDF) y la remodelación diaria de los contactos sinápticos. Sin embargo, es muy poco lo que se conoce acerca de estos aspectos. De hecho, hace casi una década se reportó que afectar constitutivamente la excitabilidad del circuito PDF provoca la desaparición de las oscilaciones moleculares, sugiriendo que las propiedades de membrana en sí mismas podían codificar información temporalmente relevante para mantener dichas oscilaciones. Recientemente en nuestro laboratorio generamos una herramienta inducible que permite modular propiedades del circuito en forma transitoria y empleándola pudimos re-evaluar en profundidad este problema.