Nuevos mecanismos de señalización celular mediados por reelina en el cerebro embrionario y adulto

Estos resultados indican que reelina ejerce su accion critica sobre las neuronas de proyeccion en estadios tempranos o premigratorios de las mismas, tanto en la corteza cerebral como en el cerebelo, lo que fuertemente sugiere la existencia de una accion simple y universal de reelina durante el desarrollo embrionario cerebral. Los vinculos moleculares que subyacen a las aparentemente distintas funciones celulares proliferativa y post-proliferativa que se han atribuido a reelina han permanecido desconocidos. En este trabajo se describe, durante la gestacion media y tardia, la presencia de una expresion enriquecida de FRR (fundamentalmente de APoER2) en los procesos basales de la glia radial y en las denominadas celulas progenitoras intermedias de la corteza cerebral. Utilizando procedimientos de electroporacion in utero, se demuestra como la sobreexpresion de ApoER2 inhibe la migracion neuronal. Consistentemente, la reduccion de los excesivos niveles de APoER2 en los mutantes reeler, sea mediante el bloqueo del ARN de APoER2 o mediante la expresion transgenica ectopica de reelina en celulas progenitoras, mejora tanto la migracion como el posicionamiento neuronal. Estos resultados proveen fundamento para apoyar la existencia de una sofisticada orquestacion de la salida de las neuronas neocorticales desde sus lugares de nacimiento, sugiriendo que un mecanismo de regulacion a la baja de ApoER2 dependiente de reelina desacopla las neuronas recien nacidas de sus celulas progenitores, capacitando asi a las neuronas para migrar. La segunda parte de esta tesis doctoral se centra en el estudio del papel que media reelina en la neurogenesis y migracion celular en el cerebro adulto. Existen muchas cascadas bioquimicas de senalizacion intrinsecamente celulares conservadas entre la neurogenesis embrionaria y adulta. Es el caso de la senalizacion mediada por reelina, cuyo posible papel ha permanecido incierto. Utilizando procedimientos geneticos de ganancia y perdida de funcion, asi como ensayos experimentales in vivo y ex vivo, en esta parte de la tesis se investiga la senalizacion mediada por reelina en los nichos neurogenicos remanentes del cerebro adulto. Los resultados obtenidos demuestran que dicha senalizacion, resultando en fosforilacion de Dab1, permanece activa en la zona ependimal-subependimal (EZ/SEZ) de los ventriculos laterales donde, junto a la via migratoria rostral (RMS) asociada, se acumula la mayor concentracion de APoER2 del cerebro adulto. Los mutantes deficientes en reelina, ApoER2 o Dab1 exhiben un severo engrosamiento ventricular y una RMS hipercelular. La ablacion genetica de Dab1 en las celulas progenitoras neurales del raton silvestre engrosa los ventriculos y empeora sensiblemente la salida de los neuroblastos de la SEZ, mientras la expresion transgenica ectopica de reelina en las celulas progenitoras neurales del mutante reeler normaliza el lumen ventricular y la densidad de los cilios de la EZ, mejorando en cambio la migracion de los neuroblastos. Consistentemente, la infusion intracerebroventricular de reelina altera la ruta migratoria de los neuroblastos. Estos resultados indican que la senalizacion mediada por reelina persiste sosteniendo el nicho germinal de los ventriculos laterales e influenciando la migracion de los neuroblastos en el cerebro adulto. Asi, la senalizacion mediada por reelina permanece activa y resulta necesaria y suficiente para modular el nicho neurogenico EZ/SEZ. Sugieren ademas que reelina actua desde el fluido cerebroespinal sobre ApoER2 y Dab1 regulando la integridad y funcionalidad del ependimo ventricular, las celulas progenitoras neurales adyacentes y, finalmente, la conducta migratoria de los neuroblastos a traves de la RMS. Podriamos concluir, por tanto, que la senalizacion medida por reelina conforma una maquinaria maestra que, de forma universal y simple, regula los diversos aspectos de la neurogenesis, tanto durante el desarrollo cerebral embrionario como en los nichos neurogenicos remantes en el cerebro adulto. Fecha de lectura de Tesis Doctoral: 19 de julio 2019.