Intracellular calcium management led by sca-1 and mcu-1, is key in diapause-induced axonal regeneration in caenorhabditis elegans

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2022

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Universidad de Valparaíso

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Departamento o Escuela

Programa de Doctorado en Ciencias con mencion en Neurociencias

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Se ha demostrado que la diapausa promueve la regeneración funcional de las neuronas en Caenorhabditis elegans, lo que ocurre predominantemente durante los primeros tres días de diapausa y alcanza su punto máximo en el séptimo día. La regeneración inducida por diapausa depende de DLK-1, una MAPK3 conservada en la evolución que depende del calcio para activarse, la que se ha mostrado necesaria para el nuevo crecimiento de axones después de otros tipos de lesiones neuronales. Nuestro modelo de estudio es un animal mutante que exhibe una ganancia de función dominante en una degenerina, MEC-4d, expresada en las neuronas mecanosensoriales de C. elegans. La expresión constitutiva de la degenerina mutante provoca la degeneración de estas neuronas, denominadas neuronas receptoras del tacto. MEC-4d es parte de una familia de canales, también llamados Canales de Sodio Epiteliales (ENaC), conservados a través de la filogenia. En este trabajo, encontramos que el calcio es necesario para la degeneración, la regeneración inducida por diapausa y la neuroprotección inducida por dietas específicas. Consistentemente, encontramos que el uniporter de calcio mitocondrial y la bomba de calcio SERCA son importantes para la preservación de condiciones similares al estándar. También encontramos que la diapausa genera el alargamiento de las mitocondrias y un incremento en su número, lo que puede estar causado por el cambio metabólico inducido durante el arresto del desarrollo. Nuestros resultados sugieren que la regeneración inducida por diapausa se relaciona profundamente con las funciones intracelulares, lo que es consistente con otros trabajos en enfermedades degenerativas y otras manipulaciones que mejoran la función mitocondrial.

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Auspiciador

Palabras clave

CANALES DE SODIO, MITOCONDRIAS

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