Neurulación en vertebrados: rol de los genes de la familia marcks en el proceso de extensión-convergencia de la placa neural en el pez cebra (Danio rerio)

Durante el desarrollo embrionario en vertebrados, uno de los principales procesos llevados a cabo por el embrión, es la neurulación. En este proceso el organismo en desarrollo da lugar al tubo neural, estructura que finalmente resultará en el sistema nervioso central. Para que todo este proceso sea desempeñado por el organismo, las primeras células deben experimentar una serie de movimientos dependientes de la dinámica del citoesqueleto, como elongación, migración, intercalación y extensión-convergencia. Este último fenómeno depende del correcto establecimiento por parte de las células de una polaridad de tipo planar (PCP). Esta polaridad es establecida y modulada por proteínas codificadas por diversos genes, que al ser alterados, en vertebrados, resultan en fenotipos comprometidos provocando defectos en la diferenciación de ejes laterales, en la extensión-convergencia, en el cierre del tubo neural, y en la organogénesis. Por otra parte también juegan un importante rol proteínas moduladoras de actina de la familia MARCKS, que se encuentran nvolucradas en el desarrollo neural de vertebrados, siendo esenciales para el cierre del tubo neural. En pez zebra, se han encontrado cuatro genes que codifican para estas proteínas, dos marcks (marcksa y marcksb) y dos marcksl1 (marcksl1a y marcksl1b). Éstos son expresados durante el desarrollo neural y se ha observado que si se silencia alguno de ellos en una etapa temprana, se expresan diferentes fenotipos. Silenciando marcksb y marcksl1a por separado, surgen fenotipos diferentes entre sí, mientras que del silenciamiento de ambos genes en conjunto se obtiene uno nuevo, caracterizado por una desorganización neuroepitelial y la formación de un tubo neural duplicado (con dos lúmenes). Este nuevo fenotipo no puede ser explicado como la suma de los obtenidos por el silenciamiento individual de los dos genes mencionados y las alteraciones parecen ser debidas a defectos en el proceso de extensión convergencia. Vista la dependencia de las proteínas MARCKS en zebra fish, durante este trabajo se trata de estudiar el rol de los genes marcksb y marcksl1a en el proceso de extensión-convergencia de la placa neural. Para ello se evaluarán los efectos el silenciamiento de los genes marcksl1a y marcksb al incorporar morfolinos de forma simultánea durante la neurulación y se buscará determinar si existe interacción génica entre estos genes y vangl2. Los efectos y las alteraciones serán visualizadas por inmunofluorescencia utilizando marcadores para elementos del citoesqueleto que permitan observar su dinámica.