Cambios en la expresión de neurotransmisores inhibidores en respuesta a la lesión y durante la regeneración espinal en la lamprea de mar

Resumen

En humanos, las lesiones medulares causan daños permanentes e irreversibles, constituyendo un grave problema personal, social y económico, para el que, hasta el momento, no existen terapias adecuadas. La identificación de los cambios que tienen lugar en la médula espinal en vertebrados que, como las lampreas, recobran espontáneamente la locomoción después de una lesión medular, puede ayudar a determinar los factores clave que conducen a la recuperación de la función y a descifrar los mecanismos de plasticidad que tienen lugar durante el proceso de regeneración. La glicina y el GABA son los principales sistemas inhibidores rápidos en el cerebro y la médula espinal de los vertebrados. En la médula espinal de la lamprea los sistemas GABAérgico y glicinérgico constan de un componente intrínseco, constituido por neuronas espinales y sus prolongaciones, y, en el caso del sistema glicinérgico, también de un componente extrínseco formado por fibras descendentes procedentes de neuronas localizadas en el tronco cerebral. La glicina tiene un importante papel en los circuitos espinales involucrados en la locomoción. Así, las interneuronas glicinérgicas cuyo axón cruza la línea media coordinan la acción de las interneuronas excitadoras en el lado contralateral y son responsables de la emergencia del patrón alternante derecha/izquierda. El GABA es un modulador de la locomoción e interviene, además, en determinados procesos durante el desarrollo. La lesión medular provoca la liberación masiva de neurotransmisores al espacio extracelular. El incremento de los niveles extracelulares de glicina después de la lesión puede potenciar la excitotoxicidad causada por el glutamato, debido a su acción como co-agonista de los receptores NMDA. La liberación de GABA, sin embargo, parece tener un efecto neuroprotector. Los objetivos principales de este proyecto son: 1.- Estudiar el patrón de distribución de las neuronas reticulares glicinérgicas de proyección espinal. 2.- Conocer si existen neuronas reticulares GABAérgicas que proyecten a la médula espinal y, en caso afirmativo, estudiar su patrón de distribución. 3.- Conocer si hay neuronas reticuloespinales inhibidoras que colocalicen glicina y GABA. 4.- Analizar los cambios de expresión de los neurotrasmisores inhibidores en respuesta a la lesión. Para ello, analizaremos el patrón de expresión espaciotemporal de la inmunorreactividad a GABA y glicina durante la primera semana después de la sección completa de la médula espinal. 5.- Analizar los cambios de expresión de los neurotransmisores inhibidores durante la regeneración medular en larvas de lamprea de mar.