Caracterización del receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) en la sinapsis neuromuscular de la especie Branchiostoma lanceolatum
Authors:   , Henríquez Hohmann Juan Pablo 
Published: August 2023

La unión neuromuscular (UNM) es la sinapsis periférica entre neuronas motoras y fibras musculares que controla el movimiento coordinado de una gran variedad de organismos. El estudio de la UNM se ha realizado en distintos modelos animales. En dicho contexto, una alternativa concreta para adquirir conocimiento sobre los requerimientos celulares y moleculares básicos de las sinapsis es conocer los procesos evolutivos que han dado lugar a los primeros contactos neuromusculares. Los cordados se dividen en el subfilo de los urocordados, cefalocordados y vertebrados. Los cefalocordados o anfioxos (en el caso de esta tesis, la especie Branchiostoma lanceolatum) son particularmente interesantes, pues poseen una anatomía que comparte estructuras similares con los vertebrados. Entre ellas destacan la presencia de un tubo neural, una notocorda (presente en etapa embrionaria y adulta) y miotomas (músculos esqueléticos del tronco). Diversos estudios estructurales han determinado que el tubo neural establece contactos con la región dorsal de la notocorda mediante estructuras llamadas astas notocordales, las cuales emergen de placas musculares transversales que la notocorda posee en su interior. Además, se han observado procesos citoplasmáticos que emergen desde las láminas musculares de los miotomas y que establecen contacto con las regiones ventrolaterales del tubo neural. En cuanto a la identidad de dichos contactos sinápticos, se desconoce la naturaleza de los receptores que cumplen esta función en los anfioxos. Al respecto, diferentes experimentos de hibridación in situ y detección enzimática de acetilcolinesterasa han identificado componentes colinérgicos en la interacción del tubo neural con la notocorda y con los procesos citoplasmáticos de los miotomas, lo que sugiere la presencia de sinapsis colinérgicas en la UNM de los anfioxos. Aun cuando en la UNM de vertebrados la despolarización de las fibras musculares y la consecuente contracción muscular dependen del receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR), en el anfioxo no se ha identificado la presencia ni identidad de los receptores presentes en estas sinapsis neuromusculares. En base a estos antecedentes, se propone como hipótesis que “En la especie Branchiostoma lanceolatum, se encuentran nAChR en las interacciones neuromusculares que establece el tubo neural tanto con proyecciones de los miotomas como con la región dorsal de la notocorda”. Nuestros estudios de histología y detección de sondas y anticuerpos específicos en cortes de anfioxos adultos muestran una distribución de nAChRs en regiones delineadas alrededor y dentro de la porción ventral del tubo neural. Sorprendentemente, estas regiones muestran una distribución segmentada en el eje antero-posterior del tubo neural. Nuestros estudios in silico arrojaron la presencia de genes ortólogos para las subunidades α1, α3, α5-11 y β2-4 del nAChR, lo que sugiere que la conformación neuromuscular del receptor es diferente a la de los vertebrados. Estos hallazgos en B. lanceolatum amplían nuestros conocimientos sobre los requisitos celulares y moleculares básicos de las sinapsis que dieron lugar a los primeros contactos neuromusculares mediante el análisis comparativo entre vertebrados e invertebrados.