[en] Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. Besides myelination, they provide metabolic and trophic support to neurons. These cells originate from oligodendrocyte progenitor cells (OPCs) that are widely distributed in the white and gray matter. Oligodendrocytes and OPCs are severely affected in different pathologies in the human brain. These impairments are caused by several different pathogenic mechanisms such as genetic mutations, infections, neoplastic mutations, autoimmunity and traumatic injuries. Most of these dysfunctions result demyelination. Among the multiple techniques to study demyelination/remyelination, transmission electron microscopy (TEM) has emerged as the gold standard. However, in human tissue and in some cases in rodent tissue, the lack of optimal fixation difficult TEM characterization of the cells and their analysis. Hence, in the present thesis presented as a compendium of publications, we have used TEM to study several aspects of oligodendrocytes and OPCs. In the first article presented we studied and characterized the fine structure of human oligodendrocytes and OPCs via immunogold labeling. Our results suggest that there are 3 different ultrastructural differentiation stages in oligodendrocytes. The second publication is a book chapter in which we developed a tyramide-based amplification method to enhance immunogold labeling to detect oligodendrocyte lineage markers such as PDGFRa, NG2 and BCAS1. This method displays a better specificity than standard pre-embedding immunogold and can be performed in less time and using lower concentrations of antibodies. The third publication describes the existence of a clustered population of BCAS1-positive cells in a case of human oligodendroglioma for the first time. This points out the importance of oligodendrocyte progenitor markers in glial neoplastic entities. The last article, shows how immunoelectron microscopy can be used for subcellular tracking of the novel CRISPR system in hard to manipulate cells such as OPCs. Our results show how nuclear transportation is hardly achieved in primary OPCs compared to control standardized cell lines. Interestingly, OPCs package and process the enzyme Cas9 into endosomal compartments rather than directing it for nuclear transportation.

[es] Los oligodendrocitos son las células mielinizantes del sistema nervioso central. Además de la mielinización, proporcionan apoyo metabólico y trófico a las neuronas. Estas células se originan a partir de células progenitoras de oligodendrocitos (OPC) que están ampliamente distribuidas en la sustancia blanca y gris. Los oligodendrocitos y las OPC se ven gravemente afectados en diferentes patologías del cerebro humano. Estas enfermedades son causadas por patologías con diferentes mecanismos, como mutaciones genéticas, infecciones, mutaciones que dan lugar a neoplasias, autoinmunidad y lesiones traumáticas. La mayoría de estas disfunciones resultan en desmielinización. De entre las múltiples técnicas para analizar desmielinización y remielinización, la microscopía electrónica de transmisión (MET) es el estándar. Sin embargo, en tejido humano y en algunos casos en tejido de roedor, la falta de una fijación óptima dificulta la caracterización de las células y el análisis a través de MET. Por lo tanto, en la presente tesis presentada como un compendio de publicaciones hemos utilizado MET para estudiar varios aspectos de los oligodendrocitos y las OPC. En el primer artículo presentado, estudiamos y caracterizamos la ultraestructura de los oligodendrocitos y OPC humanos mediante inmunomarcaje. Nuestros resultados sugieren que hay 3 diferentes etapas de diferenciación ultraestructural en los oligodendrocitos. La segunda publicación es un capítulo de un libro en el que desarrollamos un método basado en amplificación con tiramidas para mejorar el marcaje inmunohistoquímico con el fin de detectar marcadores del linaje oligodendroglial como PDGFRa, NG2 y BCAS1. Este método muestra una mejor especificidad que el estándar de inmuno-oro preinclusión y se puede realizar en menor tiempo y utilizando concentraciones más bajas de anticuerpos. La tercera publicación describe la existencia de una población definida de células positivas para BCAS1 en un caso de oligodendroglioma humano por primera vez. Esto señala la importancia de los marcadores progenitores de oligodendrocitos en las entidades neoplásicas gliales. El último artículo muestra cómo se puede utilizar la inmuno-oro y el análisis por microscopía electrónica para el seguimiento subcelular del novedoso sistema CRISPR en células difíciles de manipular como las OPC. Nuestros resultados muestran cómo el transporte nuclear apenas se logra en las OPC primarias en comparación con las líneas celulares estandarizadas de control. Curiosamente, los OPC empaquetan y procesan la enzima Cas9 en compartimentos endosomales, en lugar de transportar la enzima al núcleo.