Consecuencias estructurales y funcionales del incremento en el número de sinapsis la mutación gigas de drosophila melanogaster

Abstract

Este trabajo estudia el efecto de la mutación gigas sobre la estructura y la función del sistema nervioso de Drosophila melanogaster. Se han utilizado mosaicos genéticos gigas de dos sistemas sensoriales, el mecanosensor y el olfativo. Clones somáticos gigas de quetas y antenas muestran células mutantes normales en su número y su morfología, pero dos o tres veces más grandes que una célula normal. El análisis estructural en el sistema mecanosensor muestra que los axones individuales gigas, de mayor tamaño, son capaces de reconocer sus dianas celulares, ramificando más profusamente en ellas y, además, pasar las putativas señales de parada axonal, extendiéndose hacia nuevos neurómeros. Las nuevas áreas alcanzadas son también dominios mecanosensoriales, por lo que el incremento extra de estos axones no es aleatorio ni desrregulado. En el sistema olfavito, los axones sensoriales, también de mayor calibre, mantienen su patrón de proyección restringido a los glomérulos adecuados. Además, producen un incremento de entre dos y tres veces en el número de contactos sinápticos medidos en sus glomérulos diama. Estos cambios estructurales en ambos sistemas sensoriales fueron analizados funcionalmente empleando pruebas comportamentales y electrofisiológicas. Las pruebas comportamentales muestran, en ambos sistemas, cambios significativos en los individuos mosaicos gigas con respecto a sus controles. En el reflejo de limpieza mecanosensor fueron observadas respuestas anómalas en un 60% de los casos. Estas respuestas anómalas se correlacionan en algunas ocasiones con las proyecciones mutantes a nuevos territorios. En pruebas de comportamiento olfativas realizadas con mosaicos antenales se ha observado un aumento de la sensibilidad en la percepción olfativa de acetato de etilo frente a sus controles genéticos. Los electroantenogramas realizados en antenas gigas y normales no muestran diferencias significativas en el pro