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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO MAESTRÍA EN CIENCIAS (NEUROBIOLOGÍA) INSTITUTO DE NEUROBIOLOGÍA CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DE LA GLÍA DE BERGMANN DEL LÓBULO X DEL CEREBELO DE RATÓN T E S I S QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRA EN CIENCIAS (NEUROBIOLOGÍA) P R E S E N T A: BIOL. GABRIELA BERENICE GÓMEZ GONZÁLEZ TUTOR PRINCIPAL DR. ATAÚLFO MARTÍNEZ TORRES INSTITUTO NEUROBIOLOGÍA, UNAM COMITÉ TUTOR DRA. SOFIA Y. DIAZ MIRANDA INSTITUTO DE NEUROBIOLOGÍA, UNAM DR. ALFONSO CÁRABEZ TREJO INSTITUTO DE NEUROBIOLOGÍA, UNAM MÉXICO, JUNIO 2014 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 Universidad Nacional Autónoma de México Instituto de Neurobiología Los miembros del Comité Tutoral certificamos que la tesis elaborada por: Gabriela Berenice Gómez González, cuyo título es: “Caracterización morfológica de la glía de Bergmann del lóbulo X del cerebelo de ratón” se presenta como uno de los requisitos para obtener el grado de Maestra en Ciencias (Neurobiología) y cumple con los criterios de originalidad y calidad requeridos por la División de Estudios de Posgrado de la Universidad Nacional Autónoma de México. Firma Presidente Dr. Jorge Larriva Sahd Secretario (Tutor) Dr. Ataúlfo Martínez Torres Vocal Dra. Diana Escalante Alcalde Suplente Dr. Alfredo Varela Echavarría Suplente Dra. Sofía Y. Díaz Miranda Aprobado por el Comité Académico _______________________________ Dr. Alfredo Varela Echavarría Coordinador del Programa 3 Dedico este trabajo a Taide González la persona que es mi inspiración, mi sostén, mi guía, mi alegría, mi madre. Gracias por tanto tanto, que si lo escribiera no terminaría. Agradezco a mi hermano Edgar Gómez, por sus consejos que siempre me guían, me dan apoyo y fuerza para seguir. Agradezco a mi abuelito Julián Rivera, por ser siempre nuestro apoyo constante y ejemplo de vida. Luis Jiménez, gracias por acompañarme en este camino, el cual ha sido indudablemente mejor a tu lado. A toda mi familia (tías, primos) por los ánimos y apoyo. Gracias a mis excelentes compañeros de la generación, fue un orgullo y un privilegio estar y aprender con ustedes, gracias por su apoyo. Gracias a mis amig@s de antaño por su gran apoyo a través de la distancia 4 AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por otorgarme el apoyo económico para llevar acabo mis estudios de Maestría en el Instituto de Neurobiología de la Universidad Autónoma de México como becario No. 277694 Al financiamiento brindado por PAPIT (IN 200913) y CONACyT (101851). A la Dirección General de Estudios de Posgrado de la UNAM, No. Cuenta: 513003143 Al Dr. Ataúlfo Martínez Torres por su tutoría durante toda la maestría, su apoyo constante, su responsabilidad y compromiso para con el proyecto y para con mi formación, por su ejemplo de trabajo. Por las oportunidades que me brindó. A los Drs. Alfonso Cárabez Trejo y Sofía Y. Díaz Miranda, por sus aportaciones y compromiso con el proyecto. Por sus consejos y ejemplos de vida científica, por el tiempo y conocimiento brindado, por apoyarme siempre. A la M.en C. Edith Espino: por su ayuda y enseñanzas, especialmente en la parte de biología molecular. A la M en C. Alejandra González por introducirme al mundo del cerebelo, por las enseñanzas, consejos, y por compartir conmigo su pasión por el proyecto. A la Sra. Marina Ramírez Romero por su gran apoyo con el mantenimiento del laboratorio. A la Dra. Guadalupe Lorenzana, Dr. Miguel Condés, Dr. Gerardo Rojas, por su amable ayuda y orientación en la técnica de inyección viral, y por todo el apoyo recibido. Al Biol. Edgar Morales por su asistencia técnica en el uso de software para el análisis de las imágenes. 5 A la M en C. Leonor Casanova Rico, por su asistencia y apoyo administrativo durante toda la maestría. A la Unidad de Microscopía: Ing. Elsa Nydia Hernández Ríos, por el gran apoyo brindado al enseñarme y orientarme en la técnica de microscopía confocal para los fines de este proyecto. Al personal del Bioterio: Dra. Alejandra Castilla, M.V.Z. José Martín García Servín y Efrén Ruíz Alcíbar, por el servicio brindado y por el mantenimiento de la colonia de ratones transgénicos y CD1. Al personal de Cómputo: Ing. Ramón Martínez Olvera y la I.S.C Sandra Hernández García, por su asistencia técnica. 6 ÍNDICE DE CONTENIDO RESUMEN .................................................................................................................... 8 SUMMARY .................................................................................................................. 10 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 11 2. ANTECEDENTES ................................................................................................ 12 El Cerebelo ........................................................................................................... 12 2.1. Estructura anatómica y función ................................................................ 12 2.2 Desarrollo del cerebelo ............................................................................ 14 2.2.1 Diferenciación celular durante el desarrollo ............................................. 15 2.2.2 Establecimiento de la corteza cerebelosa ................................................ 16 2.3 Macrocircuitos cerebelosos: aferencias y eferencias ............................... 18 2.4 Tipos celulares y microcircuitos ............................................................... 18 2.5 Células Gliales ......................................................................................... 20 2.5.1 Astrocitos y glía radial .............................................................................. 21 2.5.2 La Glía de Bergmann ............................................................................... 22 2.6 Interacción glía-neurona .......................................................................... 23 2.7 Diversidad celular en el techo del cuarto ventrículo ................................. 25 3. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 27 4. HIPÓTESIS ............................................................................................................. 28 5. OBJETIVOS ............................................................................................................ 28 6. MATERIAL BIOLÓGICO ......................................................................................... 28 7. MATERIAL Y MÉTODOS ........................................................................................ 29 7.1 Marcaje in vivo empleando un AdV recombinante como vector ..................... 29 7 7.1.1 Producción del AdV mCherry a pequeña escala ..................................... 30 7.1.2 Lisis y filtración del virus: .........................................................................32 7.1.3 Titulación del AdV mCherry ..................................................................... 32 7.1.4 Inyección intracerebelosa de AdV mCherry en ratón ............................... 34 7.2 Obtención de las rebanadas de cerebelo ................................................ 36 7.3 Protocolo de inyección: trazador DiI (carbocianina) ................................. 37 7.4 Obtención y procesamiento de las imágenes .......................................... 39 7.4.1 Análisis morfométrico de la GB ................................................................ 40 8.RESULTADOS ......................................................................................................... 42 8.1 Estrategias de inyección viral .................................................................. 42 8.2 Citoarquitectura de la glía de Bergmann ................................................. 44 8.2.1 Análisis cuantitativo ................................................................................. 46 8.2.2 Análisis descriptivo .................................................................................. 51 9. DISCUSIÓN ............................................................................................................ 61 10. CONCLUSIONES .................................................................................................. 66 11. PERSPECTIVAS ................................................................................................... 66 REFERENCIAS ........................................................................................................... 67 ABREVIATURAS ......................................................................................................... 71 ANEXOS ..................................................................................................................... 73 ANEXO 1. ESTANDARIZACIÓN DE TÉCNICAS DE INYECCIÓN VIRAL ........... 73 ANEXO 2. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE IMÁGENES ................................. 81 8 RESUMEN La composición celular en los lóbulos del cerebelo es aparentemente homogénea; sin embargo, antecedentes generados en el laboratorio indican la existencia de una diversidad celular en la capa subventricular del lóbulo X, la cual se encuentra adyacente al cuarto ventrículo. También en este lóbulo se ha encontrado evidencia que sugiere la existencia de glía de Bergmann (GB) especializada, cuyos procesos pudiesen extenderse hacia la luz del cuarto ventrículo. Aunado a que actualmente no hay una descripción morfología de la GB ventral (GBv). El presente trabajo tuvo como objetivo establecer sí esta población de células gliales difiere de la población de GBp (pial) la cual proyecta sus procesos hacia la pía. Para cumplir este objetivo se realizó un estudio morfológico de la vGB y la pGB, en ratones transgénicos (GFAP-GFP), mediante la inyección intracerebelosa de trazadores virales acoplados a proteínas fluorescentes (Adenovirus mCherry). A partir de las imágenes adquiridas por microscopía confocal, se determinó: el área y diámetro mayor del soma, el número de procesos principales y la longitud total de cada proceso. Posteriormente se evaluó, el destino y disposición de los procesos de la GB pertenecientes a las dos poblaciones mencionadas. Las observaciones sugieren que sólo existen diferencias significativas entre las poblaciones de GB en cuanto al soma (área y diámetro mayor). Sin embargo se encontró que en cuanto a los procesos, en comparación con la GBp, los procesos de la GBv proyectan hacia tres destinos diferentes, lo cual permitió clasificarla en tres grupos: 1) las GB que proyectan sus procesos hacia la región subventricular, 2) las que proyectan hacia un cúmulo de células que son positivas para nestina y 3) las que proyectan hacia la región periventricular. Estos hallazgos no descartan la existencia de diferencias a nivel ultraestructural. Por otra parte, el análisis sistemático de la región subventricular del lóbulo X permitió la identificación de un cúmulo celular llamado cúmulo periventricular medial del cerebelo (CPMC), compuesto por alrededor de 12 células (algunas de ellas GFAP positivas). Éste, se distingue por encontrarse en la capa periventricular, estar en 9 contacto con el lumen del ventrículo (zona anterior) y con el plexo coroideo (zona posterior); además de estar rodeado de astrocitos que proyectan sus procesos hacia él. La función de este novedoso cúmulo de células es desconocida actualmente. 10 SUMMARY It seems that the cellular composition is homogeneous in the cerebellar lobules; nevertheless, recent studies have shown the existence of a cellular diversity in the subventricular layer of the lobule X, that lines the fourth ventricle. In addition, in this lobule some evidence suggests the existence of specialized Bergmann glia (BG), whose processes extend towards the light of the fourth ventricle. Nonetheless, there is not a detailed description about the morphology of this ventral BG (vBG). The aim of this study was to determine whether the BGs of the lobe X differ from the pial BG (pBG), which projects its processes towards the pia. For this purpose, a morphological study about vBG and pBG was made in GFAP-GFP transgenic mice, using an intracerebellar injection of viral tracers attached to a fluorescent protein (Adenovirus mCherry). Based on the images acquired by confocal microscopy, the BG was characterized determining: the area and diameter of soma, the number of principal processes and the length of each one. Later, the destination and arrangement of BG processes were evaluated on both populations. The results suggest that there is only a significant difference in the soma (area and diameter) between the parameters evaluated in both populations. Nevertheless respect to the processes, it was found that vGB processes project to different sites. This aspect allow to classify them into 3 groups: 1) BG processes that project to the subventricular zone, 2) BG process that reach a nestin positive cellular cluster, and 3) BG processes whose project to the periventricular zone. These findings do not discard the possibility that ultrastructural differences exist between BG groups. On the other hand, the systematic analysis of the lobule X subventricular zone identified a cluster (CPMC) of around 12 cells (some of them GFP positive), that is characterized by: being in the periventricular zone, in contact with the ventricle’s lumen and choroid plexus, and contacted by processes of astrocytes localized around it. The function of this cluster is currently unknown. 11 1. INTRODUCCIÓN El cerebelo es considerado como una “máquina neural” cuya complejidad funcional se asocia a la presencia de circuitos neuronales intrincados que intervienen en el procesamiento de información relacionada a la coordinación de la destreza motriz mediante sinapsis inhibitorias y excitatorias (Ito, 2012). En las últimas cinco décadas diversos estudios basados en modelos de plasticidad sináptica, aprendizaje–error y adaptación sugieren la participación del cerebelo en la coordinación de procesos de aprendizaje motor, cognitivos-emocionales y acciones motoras complejas (Bellamy, 1997; Grosche et al., 2002; Lippman et al., 2008; Schmahmann, 2010; Ito, 2012). Se sabe que la glía (astrocitos) y de manera específica la glía de Bergmann (GB) juegan un papel fundamental en la integración sináptica dentro de los circuitos neuronales del cerebelo. Esto es debido a que estas células modulan procesos de sinaptogénesis, migración, neurotransmisión y maduración neuronal, a través de su interacción con las neuronas de Purkinje (Grosche et al., 2002; Lippman et al., 2008). Toda esta información se ha obtenido gracias a estudios electrofisiológicosy morfológicos empleando técnicas clásicas como la tinción de Golgi o más recientemente con el uso de modelos de ratones transgénicos y knock out, entre otros. Sin embargo, es muy limitada la información que se tiene acerca de la fisiología y/o morfología de la GB presente en el lóbulo X cerebeloso, cuyos procesos están orientados hacia el IV ventrículo. Por lo que su estudio morfológico y funcional podría dar indicios sobre el papel que desempeña la GB en esta zona, en la homeostasis del cerebelo. 12 2. ANTECEDENTES El Cerebelo 2.1 Estructura anatómica y función El cerebelo está situado en la parte posterior de la base del cerebro, se une a éste mediante los pedúnculos cerebelosos, que son extensos tractos de fibras aferentes y eferentes. Es una estructura que se conserva de forma regular en los vertebrados, fue descrita desde los años 300-250 d.C. por Erasistrato y cuyas características morfológicas han sido analizadas de manera rigurosa desde mediados del siglo XX (Ito, 2012). Durante el desarrollo, se origina a partir del metencéfalo y al igual que el cerebro, el cerebelo está compuesto por dos hemisferios, que se expanden a partir del vermis (Figura 1a) y que están divididos por las fisuras posterolateral y primaria en tres regiones (floculo-nodular, anterior y posterior). Cada una de las regiones mencionadas se subdividen en lóbulos mediante fisuras transversales. De manera general el cerebelo está integrado por 10 lóbulos numerados del I-X, que se caracterizan por la presencia de folias (pliegues de la corteza cerebelosa) (Figura 1c). Este patrón de organización se presenta en todos los mamíferos, con ciertas variantes entre las especies (Watson et al., 2012). Richard Hawkes definió cuatro zonas antero- posteriores transversas en las que se agrupan dichos lóbulos de acuerdo al patrón de marcadores moleculares: zona anterior (lóbulo I-V), zona central (lóbulo VI-VII), zona posterior (lóbulo VIII- dorsal IX) y zona nodular (lóbulo ventral IX-X). Al mismo tiempo dichas zonas transversas están delimitadas funcionalmente a través de la expresión genética diferencial (Watson et al. 2012). El lóbulo X, también llamado nódulo según la clasificación de Inouye y Oda (Watson et al., 2012), conforma el borde superior del IV ventrículo, también conocido como techo del ventrículo (Figura 1b-1c). Siendo la zona de interés particular de este proyecto. 13 Figura 1. Localización y anatomía externa del cerebelo de ratón (cepa C57BL6). A.- vista dorsal, B.- Corte coronal a nivel de la línea b mostrada en la figura a. La zona de interés se señala en el recuadro. C.- Sección media sagital del cerebelo a nivel del vermis (línea c), donde se muestran los lóbulos. Barra 1mm. (Adaptado y modificado de Watson et al., 2012). El cerebelo ha sido asociado a varias funciones integradoras de tipo motor y somato- sensorial que residen principalmente en el área anterior del cerebelo. Entre estas se han descrito: coordinación y aprendizaje motor, control del movimiento ocular fino, adaptación del reflejo vestíbulo-coclear y un sistema detector que compara los movimientos predictivos con los ejecutados (Glickstein et al., 2006; Ito, 2008). Sin embargo, estudios realizados en los últimos años, sugieren la intervención de la zona del vermis-posterior del cerebelo en el procesamiento y coordinación de información cognitiva, emocional así como en la ejecución del lenguaje; por ello se plantea la existencia de un circuito pre fronto-límbico-cerebeloso, que permite el desarrollo de estas funciones (Schmahmann, 2010; Koziol, 2013). Estos antecedentes han llevado a generar una nueva teoría sobre la función general del cerebelo, la cual lo define como una estructura encargada de secuenciar el procesamiento de información (aferencias) y las respuestas (eferencias), independientemente de si la información es de tipo motor, sensorial o de tipo conductual o emocional (Leggio, 2011; Koziol, 2013). 14 2.2 Desarrollo del cerebelo De manera general el desarrollo del cerebelo durante la embriogénesis se da a partir de la coordinación precisa en la activación y/o expresión, a nivel temporal y espacial, de factores de transcripción, genes homeóticos y moléculas secretadas tales como fgf8: fibroblast growth factor 8, Wnt1, Enx1-2: engrailed, Pax2, 5: paired, Gbx2: gastrulation (Sotelo, 2004; Millet et al., 1999). Además, este proceso se acompaña de una serie de movimientos e interacciones celulares indispensables (Watson et al., 2005). En conjunto estos arreglos moleculares y celulares, posteriormente establecen los circuitos que integran el cerebelo, y determinan la arquitectura laminar que lo caracteriza (corteza cerebelosa, folias, lóbulos) (White y Sillitoe, 2011). El desarrollo del cerebelo, junto con el resto del SNC, comienza con el enrollamiento de la placa neural lo cual da origen tubo neural. Posteriormente en él se generan patrones de expresión génica los cuales establecen los ejes antero-posterior (AP) y dorso-ventral (DV). La zona más anterior del eje AP origina el prosencéfalo que contiene al telencéfalo y diencéfalo, mientras que la parte posterior forma el mesencéfalo, rombencéfalo y médula espinal. A su vez el rombencéfalo se divide en siete segmentos llamados rombómeros, siendo el rombómero 1 el que da origen al cerebelo (Figura 2) (Chizhikov y Millen, 2003; Sotelo, 2004). La diferenciación del rombencéfalo y mesencéfalo está marcado por la expresión de Wnt1 y Fgf8 a partir de una región reguladora llamada istmo organizador (IsO), la cual se localiza en el borde limitante (Figura 2) (Wang et al., 2005; Millet, 1999). Una vez establecida y diferenciada la región protocerebelo, éste comienza un largo periodo de maduración caracterizado por el establecimiento de los diferentes componentes celulares, que en el ratón culmina hasta el día postnatal 15 (Chizhikov y Millen, 2003). 15 Figura 2. Esquema del desarrollo embrionario del SNC en el ratón. A: anterior, D: dorsal, P: posterior, V: ventral, tel: telencéfalo, di: diencéfalo, rh: rombómero, IsO: istmo organizador. (Modificado de Chizhikov y Millen, 2003) 2.2.1 Diferenciación celular durante el desarrollo Las células que integran al cerebelo se desarrollan a partir de precursores de tipo neuronal originados en dos zonas germinales: la cresta rómbica “rhombic lip” y la zona ventricular (IV ventrículo) (Watson et al, 2012; Sudarov et al., 2011; Larouche y Hawkes, 2004; Chizhikov y Millen, 2003). Los precursores de células granulares (PCG) y las células de los núcleos cerebelosos profundos (cNCP) provienen de la cresta rómbica; mientras que neuronas e interneuronas como las células de Purkinje, las células de Golgi, células estrelladas, células en canasta y astrocitos como la GB, se desarrollan en el ratón, desde el día embrionario (dE) 9 a partir de precursores originados en la zona ventricular, (Watson et al, 2012; Sudarov et al., 2011; Larouche y Hawkes, 2004; Chizhikov y Millen, 2003). En cuanto a las interneuronas inhibitorias se sabe que sus precursores originados en la zona ventricular migran hacia la materia blanca. El modelo propuesto por Sudarov et al., en 2011, respecto a la ventana temporal en la que se generan los diferentes tipos celulares en el ratón es el siguiente: durante la embriogénesis temprana (dE 10.5-13.5) se originan las CP y las de los NCP, posteriormente en la embriogénesis tardía (dE 13.5- dp 0) se origina la GB y las 16 células de Golgi, es durante este lapso que la GB madura y migra para ejercer la función de andamio para las CG recién diferenciadas. Durante el estadio postnatal 0-5 dp se generan las células en canasta y en el estadio dp 5-15 las células estrelladas, ambas son interneuronas. El establecimiento de la identidad de cada tipo celular que conforma el cerebelo, dependede la actividad genética regulada por señales moleculares locales, como por ejemplo Math1, Bmp6, Bmp7 y Gdf7 (Watson et al, 2012, Larouche y Hawkes, 2004). La cresta rómbica es una región especializada que se localiza en el techo del cuarto ventrículo, la cual funciona como un centro generador de rutas celulares migratorias a nivel del cerebelo y fuera de él, que contribuye a establecer las redes sensoriales de propiocepción, vestibular y auditiva. Dichas redes le permiten al organismo posicionarse en el espacio (Hachem et al., 2007; Wang et al., 2005). 2.2.2 Establecimiento de la corteza cerebelosa La migración celular permite el establecimiento de las capas laminares de la corteza del cerebelo. En el ratón en los dE 12-13 ocurre una migración tangencial de los progenitores de las neuronas granulares sobre la superficie del cerebelo, lo cual forma la capa granular externa (cGE) (Figura 3A). Ésta se considera como un epitelio germinal secundario que se mantiene mitóticamente activa hasta la segunda semana postnatal, tiempo durante el cual da origen a neuronas como las células de Golgi y las células unipolares en cepillo (Larouche y Hawkes, 2004). Para el día postnatal 1 (dp) los PCG comienzan a diferenciarse en neuronas granulares maduras (células granulares (CG)), las cuales migran hacia el interior de la corteza del cerebelo a través de las fibras radiales de la GB inmadura, estableciendo así para el dp 15, la capa granular interna (cGI) (Figura 3B). Esta migración, se da por medio de la interacción de la proteína neuregulina expresada en las CG, y por el receptor a ésta (erbB), el cual, junto con otras proteínas como nestina, BLBP, astrotactina 1-2, se expresan en la GB inmadura y madura permitiéndole funcionar como andamio en la migración (Buffo y Rossi, 2013; Sotelo, 2004; Rio, et al. 1997). 17 Por su parte entre las CP un vez que terminaron de dividirse (dE 10/13) establecen una arreglo transitorio a manera de cúmulos el cual dura de 2-3 días, transcurrido el tiempo la señalización de la proteína reelin promueve la disociación de dichos cúmulos y la migración tangencial de las células desde la zona ventricular hacia la corteza de cerebelo a través de los proceso de la GB inmadura. Una vez allí, se establecen a manera de monocapa dando origen a la capa de neuronas de Purkinje (dE 19 al dp 4) (Larouche y Hawkes, 2004; Sotelo, 2004). Durante estos procesos de migración, la GB (inmadura y madura) juega un papel fundamental en la formación de la corteza cerebelosa (corticogénesis) al favorecer el establecimiento de la capa de Purkinje y por consiguiente la expansión de la capa granular (cG) y la capa molecular (CM). Posteriormente junto con las CP intervienen en la foliación de la corteza (Buffo y Rossi, 2013). Figura 3. Establecimiento de las capas de la corteza cerebelosa. Se muestra las dos zonas germinales en el embrión, A.- Establecimiento temprano de la CGE, B.- Formación de la CGI, la capa molecular y capa de Purkinje a partir de la migración celular. (Adaptado y modificado de Patel y Barkovich, 2002). 18 2.3 Macrocircuitos cerebelosos: aferencias y eferencias El cerebelo de mamíferos incluye tres núcleos neuronales embebidos en la materia blanca profunda; estos son: el medial, el interpuesto y el lateral. Los núcleos cerebelosos constituyen la principal vía de eferencias, las cuales proyectan hacia el tálamo y la médula espinal (Kettenmann y Ransom, 2005; Ito, 2012). En cuanto a las aferencias, las cuales fueron descritas en 1911 por Ramón y Cajal, se sabe existen tres vías principales constituidas por fibras que llevan información hacia el cerebelo: 1) Las fibras trepadoras, que tienen su origen en el núcleo olivar inferior de la médula. 2) Las fibras musgosas cuyo origen es múltiple (médula, puente), constituyen una vía aferente indirecta hacia las células de Purkinje. 3) Las fibras delgadas que provienen del locus coeruleus y núcleo del rafe; que proyectan hacia la corteza y núcleos del cerebelo (Kettenmann y Ransom, 2005; Ito, 2012). 2.4 Tipos celulares y microcircuitos El tejido nervioso que integra al cerebelo se encuentra histológicamente dispuesto en tres capas, cuya distribución en dirección externa a interna son las capas: molecular, la de células de Purkinje y la granular; cada una con una composición celular distintiva (Ito, 2012) (Figura 4). La capa molecular está compuesta principalmente por dendritas de las células de Purkinje (CP), axones de las células granulares (fibras paralelas) e interneuronas (células estrelladas “stellate cells” y de canasto “basket cells”), (Watson et al., 2012). La capa de células de Purkinje está compuesta principalmente por los somas de dichas células que forman una monocapa, incluye además los somas de la glía de Bergmann (GB) y de las células de candelabro. La capa granular que se encuentra circundando el centro medular del cerebelo, está compuesta por las células granulares que son las más abundantes en el cerebro, las células en cepillo (“brush cells”), los somas de las células de Golgi y las interneuronas de Lugaro, (Watson et al., 2012). 19 En conjunto estas células (fibras, interneuronas, neuronas, glía) constituyen un circuito a través de sinapsis excitatorias e inhibitorias que operan mediante la liberación- recepción de neurotransmisores como: Glutamato y GABA (Lino et al., 2001; Lee et al. 2010) (Figura 5.). Este circuito modula el procesamiento de las señales que convergen en el cerebelo de manera que le permite dar una respuesta de salida adecuada al estímulo, a través de las vías aferentes y eferentes (Ito, 2012). Figura 4. Composición celular de la corteza del cerebelo. Los números señalan los diferentes tipos de células y su disposición en las tres capas (10-12). La GB se representa en verde. (Esquema modificado y adaptado de Netter, 2008). Glía de Bergmann 20 Figura 5. Circuito neuronal del cerebelo. Los signos positivos indican sinapsis excitatoria, mientras que los negativos las inhibitorias. (Esquema modificado de Netter, 2008). 2.5 Células Gliales En el encéfalo se encuentran principalmente dos clases de células: neurona y glía. La diferencia principal entre ambas radica en la excitabilidad eléctrica que poseen las neuronas, mientras que la glía carece de esta. Por lo tanto la glía no genera potenciales de acción, aunque expresa en su membrana plasmática canales dependientes de voltaje (Verkhratsky y Butt, 2007). La glía constituye aproximadamente el 90% de todas las células del cerebro humano, encontrándose en una proporción de 3:1, con respecto a la población neuronal (Lippman, et al., 2008). En el SNC, la glía se encuentra representada por dos tipos de células; el primer tipo llamado macroglía o neuroglía de origen ectodérmico constituye aproximadamente el 85-90% de la población glial, e incluye astrocitos, oligodendrocitos y células ependimales. El segundo grupo denominado microglía, se compone de células de origen mesodérmico, que llegan al cerebro durante el desarrollo temprano y cumplen la función de macrófagos durante procesos infecciosos o de lesión (Kettenmann y 21 Ransom, 2005). En el Sistema Nervioso Periférico (SNP), la glía se encuentra representada por las células de Schwann (Verkhratsky y Butt, 2007). 2.5.1 Astrocitos y glía radial De la macroglía, los astrocitos (células estrelladas) constituyen el grupo más abundante (80%) y diverso. Estas células poseen una morfología general caracterizada por la presencia de un soma del cual se originan diversos procesos primarios (“stem processes”). Presentan filamentos intermedios que forman el citoesqueleto y que son formados por proteínas que caracterizan a este tipo celular que incluyen a la proteína ácida fibrilar glial (Glial Fibrillary Acidic Protein, GFAP) y lavimentina; es por ello que la expresión de GFAP es utilizada para la identificación de astrocitos. La expresión de GFAP es diferencial dependiendo del tipo glial, siendo abundante en prácticamente toda la población de la glía de Bergmann en el cerebelo, y solamente se expresa en el 15-20% de los astrocitos presentes en la corteza e hipocampo (Nolte, 2001; Verkhratsky y Butt, 2007). La población de astrocitos a su vez se compone de dos grupos: 1) Los verdaderos que comprenden a los astrocitos protoplásmicos y a los astrocitos fibrosos, presentes en la materia gris y en la materia blanca, respectivamente. 2) La glía radial cuyas células bipolares poseen un soma ovoide y procesos largos. Esta glía presenta dos tipos principales de procesos: 1) aquellos que proyectan hacia la pared ventricular y 2) aquellos que proyectan hacia la superficie pial (Reichenbach et al., 1995; Grosche et al., 2002; Kettenmann y Ransom, 2005; Verkhratsky y Butt, 2007). La glía radial se encuentra distribuida de manera amplia durante el desarrollo temprano del cerebro, donde participa en la migración neuronal en los primeros estadios embrionarios. Después de la maduración, este tipo glial desaparece de muchas de las regiones del cerebro, quedando únicamente en la retina (glía de Müller) y en el cerebelo como GB (Reichenbach et al. 1995; Verkhratsky y Butt, 2007). 22 2.5.2 La Glía de Bergmann Las células que constituyen la glía de Bergmann (GB) también denominada célula epitelial de Golgi “Golgi epithelial cell” (Kettenmann y Ransom, 2005), se caracterizan por tener somas de aproximadamente 15m de diámetro localizados en la capa de Purkinje (Kettenmann y Verkhratsky, 2013), poseen de tres a seis procesos delgados pero altamente complejos que se extienden desde la capa molecular hacia la capa de la pía (Lipmman 2008; Kettenmann y Ransom, 2005) así como pequeñas protrusiones (microdominios) que se extienden a partir de proyecciones mayores. El pie terminal de la GB localizada en las folias cerebelosas contacta con la pía, formando la glía limitante (Figura 6). Sin embargo la morfología de la GB localizada en las folias inferiores cuyos procesos proyectan en dirección al ventrículo no ha sido descrita de manera particular. Los procesos de la GB presentan microdominios aislados eléctricamente que forman pequeñas unidades funcionales mediante la sincronización con grupos de sinapsis (Bellamy, 2006; Grosche et al., 1999). Dichos procesos se caracterizan por ser altamente dinámicos, con patrones motiles similares al de las espinas, por poseer la capacidad de formar nuevos procesos, crecer y retraerse de manera lateral (Lippman et al., 2008). Además, funcionan como andamios que dirigen la migración de las células granulares durante el desarrollo postnatal (Xu et al., 2013) así como en el crecimiento dendrítico de las CP (Bellamy, 2006; Lippman et al., 2008). La GB rodea y recubre a las neuronas de Purkinje, cubriendo sus terminales dendríticas de tal manera que se encuentra conectada al propio recubrimiento sináptico (Lippman et al., 2008). Cada GB recubre entre 2000 y 6000 de estos puntos sinápticos (Kettenmann y Ransom, 2005). El recubrimiento sináptico glial se encuentra distribuido a lo largo del cerebro, de manera específica en la zona del hipocampo, corteza y cerebelo; sin embargo, el grado de recubrimiento varía según la región (Lippman et al., 2008). A medida que se reduce el recubrimiento glial, se incrementa la sinaptogénesis (; Lippman et al., 2008; Grosche et al., 2002). Se ha demostrado que alteraciones en la morfología de la GB y en el recubrimiento que ésta ejerce tiene varios efectos como la alteración en el 23 número de las sinapsis que se establecen en la CP, la neurodegeneración de las CP, problemas de memoria y alteraciones en la plasticidad sináptica (Lippman et al., 2008, 2010; Wang et al., 2011). Por lo tanto, existe una correlación temporal entre el incremento del número, longitud y complejidad de los procesos de la GB durante el desarrollo y el incremento en el recubrimiento sináptico que ejerce. Se sabe que este recubrimiento sobre la CP en el cerebelo interviene en la desarrollo y número de las sinapsis, más no en la motilidad o densidad de las espinas dendríticas (Lippman et al., 2008; 2010). Figura 6. a.- Disposición de la GB (rosa) en una representación tridimensional de una folia del cerebelo, y su interacción con otros componentes celulares de la zona, como astrocitos protoplasmáticos (verde), fibras musgosas y trepadoras (gris). b.- Morfología característica de una célula de GB de la corteza cerebelosa. c.- Relación morfológica entre la GB (verde) y la CP (rojo). Barra en b, 10 ; en c, 20 . (Adaptado y modificado de Brockhaus et al., 2002; Hoogland et al., 2010; Lino et al., 2001). 2.6 Interacción glía-neurona Descubrimientos recientes, indican que la relación glía-neurona va más allá de conformar estructuralmente la materia cerebral. Se ha demostrado que la glía interviene en la plasticidad, regulación y maduración de las sinapsis (Lippman et al., 2008, 2010; Verkhratsky y Butt, 2007; Kettenmann y Ransom, 2005). En el cerebelo las proyecciones de la GB son una de las estructuras encargadas de dicho papel 24 (Grosche et al., 2002; Lippman, 2010). En principio estas interacciones son principalmente de tipo glutamatérgico o GABAérgico, y están asociadas con la sinapsis tripartita. De manera que en cuanto a las interacciones glutamatérgicas, la GB participa en la homeostasis de la neurona mediante la remoción del K+, la recaptura reversible y la liberación de glutamato (Barakat y Bordey, 2002; Brockhaus et al., 2002). Estas funciones se deben en parte, a la presencia de receptores a glutamato permeables a Ca2+ en los procesos y soma de la GB. Dichos receptores son co-activados durante la transmisión sináptica de las CP (Barakat y Bordey, 2002) y permiten la liberación del “gliotransmisor” por la despolarización de la célula glial, ejerciendo efectos depresivos de largo plazo en la CP (Brockhaus et al., 2002). De manera específica se sabe que la GB posee la mayor cantidad de receptores AMPA (tipo GluA1 y GluA4) del cerebelo, mediante los cuales regula la sinapsis glutamatérgica de la CP (Lino et al., 2001). Los efectos funcionales de esta interacción se reflejan a nivel de la coordinación motora fina en la que está directamente involucrada la GB (Saab et al., 2012). Otra evidencia entre la interacción GB-neurona es la generada a través del ácido amino-γ butírico (GABA). Este neurotransmisor inhibitorio es liberado de las neuronas de manera fásica a través de mecanismos de exocitósis dependientes de Ca2+, en contraste la glía lo libera de manera tónica a través del canal aniónico Best1 y es independiente de la concentración de Ca2+ (Lee et al., 2010). Por otra parte, se sabe que en la zona ependimal y subventricular del cuarto ventrículo del cerebelo, existen poblaciones celulares (células ependimales, CE) que presentan receptores para dos de las subunidades del receptor GABA-A (GABAρ1, GABAα) (Reyes-Haro et al., 2012). Se tiene evidencia de que las CE responden al GABA a través de estos receptores ionotrópicos, por lo que tomando en cuenta el hecho de que la glía en el cerebelo libera tónicamente GABA, existe la posibilidad de que en esta zona existan interacciones funcionales en las que participa este neurotransmisor. 25 2.7 Diversidad celular en el techo del cuarto ventrículo Existe evidencia de una diversidad celular en cuanto a componentes y perfiles de corrientes en las poblaciones celulares localizadas en la capa subventricular del cuarto ventrículo (lóbulo X) (Reyes-Haro et al., 2013) (Figura 7). Dichas poblaciones se componen de oligodendrocitos, astrocitos, GB, CE y CP, entre otras. Estas células expresan receptores o transportadores para diversosneurotransmisores, entre ellos GABA y Glutamato (Fritchy et al., 2006; Lee et al., 2010; Reyes-Haro et al., 2013). Aunado a ello, observaciones recientes realizadas en el laboratorio (González- González, tesis de maestría 2012; Pereida-Jaramillo, servicio social), sugieren la existencia de GB cuyos procesos contactan la luz del ventrículo (Figura 8), lo cual muestra la existencia de una heterogeneidad morfológica de la GB de la zona. Figura 7. Corte coronal a la altura del cuarto ventrículo, lóbulo X cerebeloso del ratón GFP/GFAP. Glía de Bergmann (GB), células gliales ependimales (EGCs), capa molecular (ML), cuarto ventrículo (IV), (Modificado de Reyes-Haro et al. 2012). 26 Figura 8. Glía de Bergmann con proyecciones en contacto con el IV ventrículo. a) impregnación argéntica en un corte coronal de cerebelo de ratón, donde se observan los procesos de la GB que contactan con la luz del ventrículo (punta de flecha). b) Inmunohistoquimica para nestina (verde) y contratinción con yoduro de propidio (rojo) en un corte coronal de cerebelo de ratón. Se indica con una cabeza de flecha un proceso de la GB que se extiende hacia la luz del ventrículo. IV: cuarto ventrículo. Barra: 100 µm. González-González 2012 Pereida-Jaramillo 2012 IV a b 27 3. JUSTIFICACIÓN Actualmente no existen descripciones detalladas de la morfología o de la electrofisiología de la glía de Bergmann (GB) localizada en el lóbulo X del cerebelo. Esta GB se caracteriza porque sus proyecciones no se dirigen hacia la pía, sino que proyectan en dirección del IV ventrículo. Los antecedentes generados recientemente en el laboratorio indican la existencia de diversidad celular en esta zona (Reyes-Haro et al. 2012) y la posible existencia de GB especializada cuyos procesos pudiesen extenderse hacia la luz del ventrículo. Por ello es importante determinar si esta población de células gliales difiere de la población de GB localizada en las folias que proyectan hacia la pía (Reinchenbach et al., 1995; Glickstein, 2006), la cual se sabe participa de manera activa en la sinapsis y metabolismo de neuronas de Purkinje (Barakat y Bordey, 2002; Grosche et al. 2002). 28 4. HIPÓTESIS Debido a que la organización celular del lóbulo X del cerebelo es heterogénea y varía con respecto a la organización del resto del cerebelo, se espera que las propiedades morfológicas de la glía de Bergmann presentes en esta zona sean diferentes en comparación con las de la glía de Bergmann que proyecta hacia la pía. 5. OBJETIVOS 1. Describir la cito-arquitectura de la GB localizada en el techo del cuarto ventrículo (lóbulo X del cerebelo). 2. Determinar el destino de las proyecciones de esta población de GB e identificar sí existe alguna interacción física con células aledañas. 3. Comparar la cito-arquitectura de la GB que proyecta hacia la pía y la que está presente en techo del cuarto ventrículo (lóbulo X del cerebelo). 6. MATERIAL BIOLÓGICO Para la realización de este proyecto se emplearon camadas de ratones de la cepa CD1, hembras y machos de 60 días postnatales, así como ratones transgénicos GFP- GFAP (Nolte et al., 2001) machos jóvenes de aproximadamente 60 días de edad. Se utilizaron células HEK293 para la propagación del adenovirus recombinante. 29 7. MATERIAL Y MÉTODOS Citoarquitectura de la glía de Bergmann (GB) del lóbulo X Para realizar el primer objetivo, el cual consiste en identificar la morfología de la GB localizada en el lóbulo X del cerebelo, se utilizó un adenovirus (AdV) recombinante serotipo 5 Ad-mCherry (Vector BioLabs, Philadelphia, U.S.A., Cat. 1767) que expresa a la proteína mCherry bajo el control del promotor de los genes tempranos del citomegalovirus humano (CMV). Se empleó la técnica de marcaje in vivo con este adenovirus, y se detectó la proteína fluorescente (excitación λ587nm, emisión λ610nm), primero en células HEK293 en cultivo y después de la microinyección en los ventrículos laterales de ratón. La expresión del mCherry aunada a la expresión de la proteína verde fluorescente GFP (excitación λ509nm, emisión λ488nm) que se expresa de manera endógena en la células positivas a GFAP (astrocitos) del cerebelo en el ratón transgénico GFAP-GFP, permitirá corroborar y ubicar con mayor facilidad si la célula infectada corresponde a un astrocito (GB). De esta manera y tomando como referencia la morfología característica de la GB (Grosche et al., 2002; Lippman et al., 2008), se pretende identificar y describir la morfología de la GB que no proyecta hacia la pía, presente en la región del lóbulo X del cerebelo. 7.1 Marcaje in vivo empleando un AdV recombinante como vector La metodología empleada para la implementación de esta técnica fue la siguiente: Producción del AdV mCherry a pequeña escala. Lisis y filtración de AdV mCherry Titulación del AdV mCherry Inyección intracerebelosa (parénquima) de AdV mCherry en ratón GFAP-GFP 30 7.1.1 Producción del AdV mCherry a pequeña escala El objetivo de este paso fue la producción de material viral a partir de la alícuota comercial AdV mCherry mediante el siguiente procedimiento: I. Cultivo de células HEK-293: A partir de un cultivo celular mantenido en medio DMEM (Gibco, Thermo Fisher Scientific Inc., U.S.A, Cat.11995-040) a 37°C en botellas T-175 (Corning CellBIND, Sigma-Aldrich, U.S.A, Cat. CLS3290) con una confluencia celular de 90-100% (botella fundadora), se realizó un pase en proporción 1:6, es decir, se distribuyó en 6 botellas de la siguiente manera: Se mantuvo a 37ºC (baño maría) el medio DMEM, tripsina-EDTA (Gibco, Thermo Fisher Scientific Inc., U.S.A, Cat. 25300-096), suero bovino fetal (SBF) (Gibco, Thermo Fisher Scientific Inc., U.S.A,, Cat.10438-028), y PBS 1X, pH 7.4 (NaCl 137mM, KCl 2.7 mM, Na2HPO4 10 mM, KH2HPO4 2 mM ) Se preparó un stock de 500ml de medio DMEM/SBF 10%. A cada botella T-175 se le agregaron 28 ml del medio para cultivar. Se retiró el medio de la botella fundadora (~30ml) y se le adicionaron 7 ml de PBS para lavar la monocapa celular. A esta misma botella se le adicionó 7 ml de tripsina para desprender la monocapa celular. Se dejó actuar durante 5 min a 37ºC en cámara CO2/O2. Posteriormente se le agregaron 7 ml de medio DMEM/SBF 10% para detener el efecto de la tripsina. Finalmente, de la botella fundadora se tomaron 2.3 ml, los cuales fueron agregados a cada una de las 6 botellas que contenían 28 ml del medio DMEM/SBF 10%. Las botellas se mantuvieron en incubación en una cámara de CO2/O2 a 37ºC, hasta que volvieron a tener una confluencia celular del 90-100%. De las 6 botellas cultivadas, una se utilizó para continuar con la producción de la línea celular HEK-293. Las 5 botellas restantes se emplearon para la propagación del AdV. 31 II. Infección de células HEK-293: Una vez que la confluencia celular de las 5 botellas previamente cultivadas con células HEK-293 llegó al 70-80% se procedió a infectarlas con el AdV mCherry con el objetivo de producirlo a pequeña escala, para lo cual se empleó el siguiente protocolo: El sobrenadante viral almacenado a -80ºC, se calentó a 37ºC. Se agregaron 5 ml del sobrenadante a cada botella con células HEK-293. Se mezcló ladeando la botella suavemente y se dejó incubando a 37ºC en una cámara de CO2/O2. Cuando el efecto citopático (CPE) del virus sobre el cultivo celular fue del 80- 85%, se procedió a la cosecha del mismo. III. Cosecha del AdV mCherry: El contenido de las botellas con células infectadas con el virus se repartió de manera equitativa en 4 tubos Falcon (Corning Incorporated, U.S.A, Cat. 431720) de 50 ml c/u. Los tubos de 50ml se centrifugaron a 8,000 rpm a 37ºC durante 2 min. Se decantó el sobrenadante y se almacenó a -80ºC paraposteriores infecciones. Las “pastillas” (virus más detrito celular) obtenidas de la centrifugación, se re- suspendieron en 5 ml de DMEM cada una. Finalmente se almacenaron a -80ºC, hasta su uso. Este protocolo se repitió periódicamente hasta obtener el material viral suficiente (600 ml/producción a pequeña escala). 32 7.1.2 Lisis y filtración del virus: Debido a que el material obtenido posee células además del virus, fue necesario lisar las células faltantes para liberar las partículas virales (PV). La pastilla y el medio DMEM fueron colocados a una temperatura de 37ºC y se congelaron nuevamente a una temperatura de -70ºC. Este procedimiento se repitió dos veces más. Las pastillas se pasaron a un tubo Falcon de 50 ml y se agitaron fuertemente con vortex para homogenizar el contenido celular-viral. Una vez homogenizadas las pastillas, se centrifugaron a 6,000 rpm durante 5 min. Se recuperó el sobrenadante (partículas virales) y se desechó la pastilla (detritos celulares). El sobrenadante se filtró utilizando un filtro en disco, con un tamaño de poro de 0.22 μm (MF-Millipore disk membrane filters, Merck millipore, Alemania, Cat. GSWP02500). Se hicieron alícuotas de 10 y 50 μl, las cuales fueron almacenadas a -70°C para su uso posterior. 7.1.3 Titulación del AdV mCherry La titulación del virus se realizó con el protocolo llamado prueba de multiplicidad de infección (MOI test; AdEasy Vector System Application Manual v. 1.4, QBioGene, U.S.A), el cual permite determinar el número de partículas virales (PV) o unidades formadoras de placas (PFU) para obtener de una manera aproximada la concentración final del virus después de haber sido filtrado. El protocolo empleado fue el siguiente: Se sembraron 3.6x106 células HEK-293 en 25 ml de medio DMEM/SBF 10%, el total de la mezcla resultante fue repartido en dos placas de cultivo de seis pozos cada una (Corning CellBIND, Corning Incorporated, U.S.A, Cat. 3335). El 33 sembrado fue homogéneo es decir con aproximadamente la misma cantidad de células en cada pozo. Las placas fueron colocadas de 2-3 días a una temperatura de 37ºC en una incubadora de CO2/O2 hasta que el cultivo celular alcanzó una confluencia del 70%. En la línea celular HEK293 este porcentaje equivale a 1x106 células por pozo. Se hicieron diluciones seriales del stock viral utilizando diferentes volúmenes partiendo de 0.01 µl hasta llegar a 5 µl colocados en un volumen final de 1 ml de medio DMEM/SBF 10% sin antibiótico. Se removió el medio de cultivo de las placas con el 70% de confluencia celular y se le agregó a cada pozo 1 ml de las diferentes diluciones virales. Se incubaron durante 3 h a 37°C en una cámara de CO2/O2 y se agitó la placa de manera suave cada 15 min. Al término de la incubación se agregó 1 ml de medio DMEM/SBF 10% a cada pozo. Las placas se incubaron nuevamente por 72 h a una temperatura de 37ºC. Finalizada la incubación, se identificó el pozo con la menor concentración de virus que en ese lapso de tiempo provocó un CPE del 100%. Se realizaron los cálculos para conocer la concentración viral del stock; considerando que el pozo identificado tiene un MOI de 15 y conociendo el número de células infectadas del pozo (1x106) así como el volumen del virus en el mismo, empleamos la siguiente fórmula: 𝑃𝑉 ó 𝑃𝐹𝑈 = 15 × 𝑛𝑜. 𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑣𝑖𝑟𝑢𝑠 (𝑚𝑙) 34 7.1.4 Inyección intracerebelosa de AdV mCherry en ratón El trazador viral fue inyectado en el parénquima del cerebelo a la altura del lóbulo X empleando el método estereotáxico utilizando las coordenadas Bregma -6.36 mm, ventral -3.30 mm, de acuerdo al atlas del cerebro de ratón de Paxinos (Paxinos, 2001). Para este procedimiento se utilizaron ratones macho de la cepa GFAP/GFP, de 2 meses de edad (Figura 9). Anestesia: a cada ratón se le administró una dosis de 20u/100g de una mezcla de ketamina/xilacina 10% (Cheminova de México, S.A. de C.V) en una proporción 7:3 la cual fue diluida al 50% en SSF 0.9% para lograr la anestesia general. Identificación de coordenadas en estereotáxico e inyección intracerebelosa: Una vez anestesiado el animal, se siguió el siguiente protocolo para identificar el sitio de inyección, aplicar el virus y lograr la recuperación del sujeto experimental. Todo el material y herramientas empleadas fueron previamente esterilizadas (120ºC por 20 min) a) Se colocó al animal en un aparato estereotáxico adaptado para ratón donde se le fijó la cabeza por medio de tornillos ajustados en el meato auditivo externo. Se alineó el cráneo de manera que quedara horizontal al plano de la base y se sujetó del hocico por medio de un soporte del aparato. b) Se le colocó una cama térmica para evitar la pérdida de calor producto de la anestesia y estabilizar el estado general del ratón. c) Una vez posicionado el ratón, se realizó una incisión de aproximadamente 2 cm en la parte superior del cráneo para exponer las suturas craneales (bregma y lambda) y localizar las coordenadas anteriormente mencionadas. El periostio del cráneo fue removido con H2O2 al 8% con ayuda de una gasa estéril. d) Después de identificar el sitio exacto (parte anterior lóbulo X), se realizó un trépano craneal empleando un minitaladro inalámbrico de 7.2V marca Dremel 7700 (Robert Bosch Tool Corporation, Alemania) y una broca de 0.4 pulgadas, a intensidad baja evitando perforar las meninges o cerebro. 35 e) Al localizar la zona de interés se inyectó un volumen final de 1 μl de una solución de 0.5 μl de AdV mCherry (3.3x107 PV) + 0.5 μl de azul de pontamina (Sigma Aldrich, U.S.A, Cat. R309109) a flujo constante por un periodo de 2 min con la ayuda de una jeringa Hamilton (Hamilton Neuros syringe 1710, Hamilton Company, U.S.A, Cat. 65460-20) de 100 µl sostenida por una torre calibrada y adaptada al aparato estereotáxico. Transcurridos los 2 min se dejó la aguja 2 min adicionales para evitar el retorno del líquido debido a la presión del tejido. Nota: la SSF 9% se empleó como diluyente y el azul de pontamina como marcador del sitio de inyección. f) El trépano se recubrió con cera de hueso (Ethicon Bone Wax, Johnson & Johnson Medical Devices & Diagnostics Group, U.S.A, Cat. W810) y se suturó la herida con la técnica de sutura continua simple, empleando una sutura quirúrgica sintética absorbible (Atramat PGA, Atramat, México, Cat. EA895/2) g) Finalizada la cirugía se administraron 2 unidades de ampicilina al 50% (Meprizina Solución Inyectable 250 mg, Laboratorios Pisa, México) y se dejó al ratón en recuperación de 2-4 h. con una fuente externa de calor (lámpara de escritorio). Periodo de incubación del AdV: Se permitió la propagación del virus en el ratón GFP-GFAP durante un lapso de 3-5 días, periodo en el que el virus alcanza la zona de interés y en la concentración aproximada que se requiere para los fines del proyecto. Figura 9. A.- Aparato estereotáxico con adaptador para ratón; se puede observar la posición en la que el ratón es colocado y en la parte superior la jeringa Hamilton en el sitio de inyección. B.- Imagen tomada y modificada del atlas del cerebro de ratón (Paxinos, 2001), que ilustra con una línea roja el sitio de inyección viral. A. B. 36 7.2 Obtención de las rebanadas de cerebelo Una vez que transcurrieron los 5 días de incubación in vivo del AdV en el ratón, se procedió a obtener las rebanadas de cerebelo, utilizando el siguiente protocolo. (Figura 10) a) Anestesia y perfusión intracardiaca: con la finalidad de conservar la cito- arquitectura del tejido se fijó con paraformaldehido al 4% en PBS 1X. Primeramente se anestesió al ratón con una dosis de pentobarbital sódico (Cheminova de México, S.A. de C.V) 90 mg/kg vía intraperitoneal para posteriormenterealizarle una perfusión intracardiaca de solución salina al 0.9% y formaldehído al 4%. b) Decapitación y disección del cerebro: una vez que el ratón fue completamente fijado (incluyendo el cerebro), se decapitó y se removió el cerebro. c) Crioprotección del tejido: el cerebro se colocó en gradientes de sacarosa (10, 20 y 30%), en ≈ 15 ml de solución, esto con el objetivo de evitar la formación de cristales de agua y daño del tejido al momento de ser congelado. d) Congelación: el cerebro se congeló en hielo seco pulverizado y se almacenó en el ultracongelador a -70ºC hasta su procesamiento. e) Obtención de los cortes histológicos: se obtuvieron cortes coronales del cerebelo de un grosor de 50 µm utilizando un criostato (Research Cryostat Leica CM3050 S, Leica Biosystems, Alemania, Cod. 14047033518). Las rebanadas se seleccionaron de acuerdo a la zona de interés, en este caso, el cuarto ventrículo del cerebelo. Las rebanadas se recuperaron en frío sobre un portaobjetos de 75 X 25 mm (Daigger Superfrost Plus, Daigger & Company, Inc., U.S.A, Cat. EF15978Z). Posteriormente fueron montadas agregando de 2- 3 gotas de Vectashield (Vectashield Mounting Medium, Vector Laboratories, U.S.A, Cat. H-1000) y se les colocó un cubreobjetos. En todo momento las preparaciones se protegieron de la luz para evitar la pérdida de fluorescencia. 37 f) Contratinción de núcleos con DAPI: Para lograr un tener un punto de referencia sobre la ubicación, identificación y posible interacción de la GB con células aledañas así como un contraste entre la marca viral y el GFP, a los cortes histológicos se les realizó una contratinción de núcleos con DAPI (1:500) (4′,6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride, Sigma-aldrich, U.S.A, Cat. D9542). Figura 10. Metodología general empleada a partir de la inyección intracerebelosa y hasta el procesamiento de las imágenes obtenidas de la GB marcada. 7.3 Protocolo de inyección: trazador DiI (carbocianina) Para esta técnica se emplearon ratones macho GFAP-GFP y CD1, de 2 meses de edad (60dp), los cuales fueron sometidos a experimentación bajo el siguiente protocolo: 38 Anestesia: para generar una anestesia general, a cada ratón se le administró una dosis de 20u/100g de una mezcla de ketamina/xilacina (7:3) diluida al 50% en SSF 0.9%. Identificación de coordenadas en estereotáxico e inyección intracerebelosa: 1. Se colocó al animal en un aparato estereotáxico adaptado para ratón, donde se le fijó la cabeza por medio de tornillos ajustados en el meato auditivo externo. Se alineó el cráneo de manera que quedará horizontal al plano de la base y se sujetó del hocico con un soporte del aparato. 2. El ratón fue colocado en una cama térmica para evitar la pérdida de calor producto de la anestesia y estabilizar el estado general del ratón. 3. Se realizó una incisión de aproximadamente 2 cm en la parte superior del cráneo para exponer las suturas craneales (Bregma y lambda) y localizar las coordenadas de inyección (Bregma: -5.8mm, ventral: -3.8mm). El periostio del cráneo fue removido con H2O2 al 8% y con ayuda de una gasa estéril. 4. Después de identificar el sitio exacto, se realizó un trepano craneal con la ayuda de un mini taladro inalámbrico de 7.2V DREMEL 7700 (broca de 0.4 pulgadas, intensidad baja), evitando perforar las meninges o cerebro. 5. Después de que la zona elegida fue expuesta se inyectó un volumen final de1 μl de DiI [0.025%] en DMSO 3%, a flujo constate por un periodo de 2 min con la ayuda de una jeringa Hamilton de 1ml sostenida por una torre adaptada al aparato estereotáxico. Transcurridos los 2 min se dejó la aguja 2 min adicionales para evitar el retorno del líquido debido a la presión del tejido. 6. El trepano se recubrió con cera de hueso (bone wax, ETHICON, W810) y se suturó la herida con la técnica de sutura continua simple, empleando una sutura quirúrgica sintética absorbible (ATRAMAT, Cat. EA895/2) 7. Finalizada la cirugía se administró, se dejó al ratón en recuperación aproximadamente 2hrs con una fuente externa de calor (lámpara de escritorio). Periodo de latencia: el DiI se dejó difundir durante 6 horas. Perfusión, decapitación y disección: Transcurrido el tiempo los ratones fueron anestesiados con una sobredosis de Pentobarbital (10U/30g), y perfundidos 39 intracardiálmente con 15 ml de SSF 0.9% y posteriormente con 30ml de PFA al 4% en PBS 1X. Posteriormente se disectó el cerebro y se dejó 3hrs a 4°C en la misma solución de PFA (periodo de post-fijación). Procesamiento del tejido: El cerebro se crioprotegió en gradientes de sacarosa (20% y 30%) y se congeló durante 2 min en hielo seco pulverizado. Posteriormente se obtuvieron cortes de 60µm empleando un criostato (Leica CM3050 S), las rebanadas se recuperaron por flotación en PBS 1x. Contratinción de núcleos con DAPI: Para lograr un tener un punto de referencia sobre la ubicación del borde subventricular a los cortes histológicos se les realizó una contratinción de núcleos con DAPI (1:500). 7.4 Obtención y procesamiento de las imágenes Las preparaciones obtenidas se analizaron en un microscopio de epifluorescencia (Olympus CKX41 Inverted Microscope, Olympus Corporation, Japón), empleando los filtros correspondientes para cada longitud de onda así como los objetivos con las siguientes características: LACHN 4x/0.13/Php, CACHN 10x/0.25/Php. CACHN 20x/0.04/Php. UPLAN FLN 40x/0.55/Php. En cada corte se buscó indicio de infección viral, a través de la expresión de la proteína mCherry (marcaje rojo fluorescente) en alguna de las células de la región del lóbulo X del cerebelo. Las imágenes se procesaron con el software Olympus Optical 2002 (Olympus Corporation, Japón). Las preparaciones que presentaban marcaje en la zona de interés, fueron adquiridas mediante microscopía confocal (Zeiss LSM 510, Zeiss Group, Alemania) utilizando varios filtros para las diferentes longitudes de onda (λ575- 485, λ435-485, λ500-550) con el objetivo de identificar el tipo celular marcado en base 40 a la morfología característica de la GB (Grosche et al., 2002; Lippman et al., 2008). El procedimiento de adquisición de las imágenes consistió en realizar un Z stack (bloque de varios cortes ópticos en el eje espacial Z) de rebanadas ópticas de un grosor de 1 μm utilizando el objetivo 40X (Ec Plan-Neofluar 40x/1-30 Oil Dic M27), abarcando una profundidad de 25-40 µm totales hasta cubrir la totalidad de la GB identificada. Una vez obtenida la serie de 40 a 60 cortes ópticos se realizó una proyección en una sola imagen así como una reconstrucción 3D para poder visualizar con mayor detalle las propiedades morfológicas de la GB (procesos, alcance, distribución e interacción con otros componentes). Posteriormente, se realizó un tile scan, el cual es una opción del software que permite reconstruir una imagen panorámica de la zona a partir de varias imágenes. De esta manera se localizó la región y posición exacta en el ventrículo de la GB identificada. 7.4.1 Análisis morfométrico de la GB La GB identificada en la zona de interés mencionada, se caracterizó cualitativa y cuantitativamente empleando el programa Aim Image Examiner Zeiss (Zeiss Group, Alemania) e Image J v. 1.47 (National Institutes of Health, U.S.A) tomándose en consideración los siguientes parámetros: Longitud y número de procesos principales. Área y diámetro mayor del soma. Interacción física de los procesos con células vecinas. Disposición del pie terminal de los procesos. La medición del área y diámetro de soma, así como de la longitud de los procesos principales fueron determinados con el software ImageJ de la siguiente manera (Figura 11): 1. A la imagen Z stack adquirida en el confocal, se le extrajo la señal-ruido con el método Rolling ball (20 pixeles). 41 2. El stackse convirtió en una sola imagen a partir de la intensidad máxima lo cual dio como resultado una imagen en un solo plano compuesta por todos los cortes ópticos (25-60 cortes). 3. La imagen obtenida se segmentó en base a una función umbral y filtro, empleando el comando (umbral) threshold < Isodata en el caso del soma (para determinar área y diámetro), y threshold < Isodata o IJ_Isodata en el caso de las proyecciones, de esta manera se sustrajo la señal-ruido de la señal real para delimitar la longitud del soma y sus procesos. Esto permitió realizar un análisis confiable y semi-automático. 4. Con la función ROI (segmentación) se delimitó la región del soma y se obtuvo el valor del área y diámetro en μm, con la función < measure < limit to threshold (limitar a umbral). 5. La longitud de los procesos se midió a partir de la señal más intensa que arrojó la función threshold del inciso 3, con la herramienta < line < segmented (línea segmentada) La cual permite trazar una línea a lo largo de los procesos tomando en cuenta las irregularidades de los mismos. La medición está dada en μm. Figura 11. Imagen representativa del proceso de análisis de imágenes con el software ImageJ. Las ventanillas de la derecha así como las flechas, muestran las herramientas implementadas descritas en el texto. Filtro y segmentación umbral (threshold) Region delimitada (ROI) 42 8. RESULTADOS 8.1 Estrategias de inyección viral Con el objetivo de lograr la descripción de la citoarquitectura de la GB a través del marcaje de células aisladas, se probaron en total cuatro variantes de la técnica de inyección de trazadores virales. Los protocolos estandarizados y los detalles de los resultados obtenidos para cada variante técnica se muestran en el anexo 1, figuras A1-A6. Las observaciones indicaron que el sitio, magnitud y eficiencia de marcaje/trazado obtenido, depende de la variante técnica (Figura 12): Intravetricular (ventrículos laterales) en neonatos: Expresión de mCherry sólo en el contorno del 4to ventrículo, marcando células del borde (ependimales, plexos coroideos) y tractos a nivel del puente. Intra cisterna magna en adultos (mano alzada): En general baja expresión, limitada a bulbo raquídeo. Alta mortalidad de los ratones, debida a la dificultad al acceso de la cisterna magna a pulso. Intra cisterna magna (cuarto ventrículo) en adultos mediante estereotaxia: Expresión sólo en el contorno del 4to ventrículo, marcando células del borde (ependimales, plexos coroideos). Intracerebelo (parénquima lóbulo X) en adultos mediante estereotaxia: Expresión en la GB, tractos cerebelosos, CP. Marcaje general de tractos y estructuras aledañas al sitió de inyección (Figura 9). 43 Figura 12. Zonas de expresión de mCherry obtenidas con cada variante de la técnica de inyección viral. En verde se observa GFP mientras que en rojo la proteína mCherry. Pc: plexo coroideo, Pt: puente, IV: cuarto ventrículo, X: lóbulo diez del cerebelo, Barra (de izquierda a derecha): 400µm, 300µm, 250µm y 500µm. De acuerdo con estos resultados, se eligió la inyección intracerebelosa de AdV en adulto como la mejor técnica de marcaje in vivo para los fines del proyecto, al ser la que permitía la expresión de mCherry en el parénquima del lóbulo X así como el marcaje semi-aislado de GB. Posterior al establecimiento de la técnica, se optimizó la estrategia para alcanzar el sitio exacto de inyección, la concentración del virus, volumen inyectado y tiempo de incubación in vivo del virus. El protocolo final y detalles de la estandarización se muestran en la sección 7.2.4 de métodos y en el anexo 1.3, respectivamente. 44 8.2 Citoarquitectura de la glía de Bergmann Una vez estandarizada la técnica, se realizaron en total 8 experimentos con ratones machos de la cepa GFAP-GFP de 2 meses de edad, siguiendo el protocolo descrito en la sección de métodos (Figura 10). Se analizaron un total de 32 ratones (Tabla 1), 8 de estos ratones presentaron marcaje de GB aisladas o semiaisladas. Se obtuvieron en total 19 GB de las dos poblaciónes de interés (Tabla 2): 12 de la población del techo del cuarto ventrículo (GB ventral: GBv), que se encuentra en la parte ventral del lóbulo X y proyecta su procesos en dirección al ventrículo 7 de la población pial (GB pial: GBp), localizada en la parte de la corteza cerebelosa del lóbulo X formando la pia. Estos dos tipos de poblaciones gliales fueron clasificadas como ventral y pial en base a su localización (Figura 13). Tabla 1. Detalla el número de ratones procesados por experimento y en total. RELACIÓN DE EXPERIMENTOS REALIZADOS # experimento # ratones 1 4 2 4 3 3 4 3 5 2 6 3 7 5 8 8 TOTAL 32 45 Tabla 2. Muestra el número de GB identificadas por tipo y el número de ratones (N) en las que fueron identificadas. Figura 13. Ejemplos de los dos tipos de GB marcados con el Adv Cherry. A.- GB de la corteza cerebelosa que proyecta hacia la pía. B.- GB de la parte ventral del lóbulo X. En verde GFAP-GFP, en rojo la expresión de mCherry y en azul DAPI (núcleos).CG: capa granular, IV: cuarto ventrículo. Una vez identificadas las células y adquiridas las imágenes mediante microscopía confocal, se analizaron de manera cuantitativa y cualitativa con el objetivo de compararlas y determinar similitudes y/o diferencias. RELACIÓN DE GB IDENTIFICADAS Tipo de GB # ratones (N) # GB identificadas GB pial 3 7 GB ventral 6 12 GB total 8 19 A. B. IV GB Pía GB CG 46 8.2.1 Análisis cuantitativo Se examinaron las imágenes adquiridas mediante microscopía confocal, compuestas por stacks (conjunto de imágenes en el eje z) de alrededor de 40 rebanadas ópticas de 1 µm cada una (Figura 14A). Empleando el programa Zeiss LSM ImageExaminer, cada imagen se segmentó y se analizó cada 7 stacks, hasta encontrar el intervalo en el cual se pudiera identificar con mayor claridad los procesos y soma de la GB elegida. Posteriormente empleando el programa ImageJ el conjunto de stacks elegido (alrededor de 25 stacks) se convirtió a una imagen de 8 bits y se le aplicó una función de mejoramiento de contraste binario que permitió discriminar entre la señal auténtica y la señal ruido a partir del establecimiento de umbrales de señal (“threshold”), lo cual permitió la extracción parcial semi-automatizada de la glía marcada del resto de células aledañas marcadas (Figura 14B). El umbral aplicado para la identificación de somas fue IsoData, mientras que para la identificación de procesos fue IsoData y IJ- IsoData. La secuencia de análisis mencionada fue complementada con el análisis de la proyección en 3D (de la GB medida) en el programa LSM, lo cual permitió corroborar o esclarecer la anatomía identificada con el software ImageJ. Figura 14. Procesamiento y análisis de imágenes. A.- Imagen adquirida mediante microscopía confocal, se muestran los tres canales adquiridos (rojo: proteína mCherry. Verde: proteínas GFP, en azul: DAPI, en amarillo se muestra la co-localización de la GB identificada). B.- Stacks de la Gb seleccionada de A, en amarillo se muestra el esqueleto trazado de una sola célula. C.- Imagen convertida a 8 bits con filtro. Barra en a 50, en b y c 40 µm. 47 Características morfométricas evaluadas Para el análisis se tomaron en consideración las siguientes características: Área y diámetro mayor del soma, número y longitud de los procesos principales. Para determinar el área y diámetro del soma: se aisló el soma de cada GB de interés, a partir de la imagen del núcleo asociado dada por la contra tinción de núcleos DAPI (Figura 15A). Una vez identificado el soma, se midió el diámetro trazando una línea recta entre los extremos más distantes,el valor final se obtuvo promediando las tres longitudes mayores tomadas (Figura 15B). Para determinar al área, se delimitó el perímetro del soma con un círculo y se obtuvo el valor del área con la función mesure del software mencionado. En cuanto a la longitud total de los procesos, se consideró como tal, la longitud a partir del punto de intersección de soma con el proceso principal y hasta el punto vertical más distal de cada proceso (Figura 16). Figura 15. Identificación y medición de somas. A.- La imagen dentro del recuadro muestra el soma de una GB, el cual está marcado con mCherry (rojo) y se resalta el núcleo con DAPI (azul). B.- Proceso de medición del soma empleando el software Image J, la línea amarrilla ilustra las líneas trazadas para la medición del diámetro. Barra: 10 micras. 48 Resultados Una vez procesadas las imágenes de las 16 GB (Anexo: Figura A7) se midieron para cada célula las diferentes características consideradas en este estudio (área y diámetro mayor de los somas, número y longitud de los procesos principales) (Tabla 5); posteriormente se obtuvo el promedio de los valores por grupo (población glial) para cada aspecto evaluado (Tabla 4). A partir de estos valores promedio se realizó la comparación entre ambas poblaciones gliales. El análisis estadístico realizado (prueba U-Mann Whitney) indicó que sólo existen diferencias significativas entra la GB pial y la GB ventral en cuanto al área y diámetro mayor de los somas (p<0.05) (Figura 17). Figura 16. Puntos de referencia considerados para establecer la longitud total de los procesos. Las flechas indican el punto inicial (intersección con soma) y el final (pie terminal). Azul: DAPI (núcleos), en rojo: mCherry. Barra: 20 micras 49 Tabla 4. Mediciones del conjunto de GB evaluadas en ambos grupos, cada columna índica el parámetro, mientras que las filas contienen los valores del promedio, la desviación estándar (d.s) y el error estándar de las medias (e.e). Unidades: µm. VALORES PROMEDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS EVALUADAS GLIA BERGMANN pial No. GBp Area del soma Diámetro soma Longitud procesos Núm. procesos promedio 94.47 12.54 126.65 3.28 d.s 23.38 1.62 27.98 0.76 e.e 8.84 0.61 11.42 0.31 GLIA BERGMANN ventral No. GBv Area del soma Diámetro soma Longitud procesos Núm. procesos promedio 63.38 10.03 145.47 3.50 d.s 15.67 1.39 41.96 0.67 e.e 4.52 0.40 12.11 0.19 50 Tabla 5. Medidas individuales de las 16 GB analizadas. La tabla superior contiene los datos promedio de la población ventral, mientras que la inferior los de la población pial. Las unidades de las cifras están dadas en µm. Cada tabla esta subdivida de acuerdo al sujeto experimental (N) del que provienen. VALORES INDIVIDUALES DE LAS CARACTERÍSTICAS EVALUADAS GLIA DE BERGMANN ventral No. GB ventral Área soma Diámetro soma Longitud procesos Núm. Procesos N Ubicación 1 57.84 9.43 126.25 4 N1 lateral 2 85.07 12.05 202.84 4 N2 central 3 79.95 12.14 170.64 4 central 4 72.52 10.16 194.45 4 N3 central 5 80.77 11.30 202.86 3 central 6 80.29 10.77 177.63 4 central 7 36.89 7.79 115.78 2 N4 central 8 51.27 8.73 92.06 3 N5 central 9 51.56 10.45 130.63 3 central 10 60.16 10.04 133.79 3 central 11 52.34 8.98 99.23 4 N6 central 12 51.85 8.54 99.52 4 central GLIA DE BERGMANN pial No. GB pial Área soma Diámetro soma Longitud procesos Núm. procesos N 1 135.96 15.78 102.10 4 N1 2 95.79 12.37 87.11 4 3 97.91 13.07 133.67 3 N2 7 72.23 11.59 176.24 2 4 70.83 10.88 130.4 4 N3 5 109.98 12.69 128.79 3 6 78.595 11.40 128.25 3 51 Figura 17. Comparación de las GB ventral y pial. Las gráficas muestran los valores promedio (Media ± EEM) de las diferentes características evaluadas en ambas poblaciones gliales. Se observa que sólo existen diferencias significativas en el área y diámetro del soma (p< 0.05, prueba U-Mann Whitney: área, p= 0.0171*; diámetro mayor soma, p= 0.0018**; número de procesos, p=0.5616; longitud de los procesos, p=0.4147). 8.2.2 Análisis descriptivo El análisis de las imágenes adquiridas mediante microscopía confocal basado en la información dada por las distintas proteínas fluorescentes (DAPI, mCherry y GFAP), permitió la identificación de tres “subpoblaciones” de la GB ventral de acuerdo al destino final de sus procesos (Figura 18). Dichas subpoblaciones se ubican de manera distintiva en la región del lóbulo X. L o n g itu d d e lo s p r o c e s o s m G B p ia l G B v e n tr a l 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 1 2 6 .65 1 4 5 .47 A re a d e l s o m a m G B p ia l G B v e n tr a l 0 5 0 1 0 0 1 5 0 6 3 .38 * 9 4 .47 D iá m e tro m a y o r d e l s o m a m G B p ia l G B v e n tr a l 0 5 1 0 1 5 ** 1 2 .54 1 0 .03 N ú m e r o d e p ro c e s o s N o . G B p ia l G B v e n tr a l 0 1 2 3 4 3 .28 3 .5 52 Figura 18. Esquematización de las tres subpoblaciones de la GB encontradas. 1) Subpoblación tipo 1, 2) subpoblación tipo 2, 3) Subpoblación tipo 3. Los círculos en gris simulan las CP, las estructuras que están en azul, morado y amarillo, las células presentes en la capa periventricular y subventricular; la GB se muestra en verde. CP: células de Purkinje, SVZ: capa subventricular, PVZ: capa periventricular. Subpoblación 1: Se localiza en todo el eje antero-posterior del lóbulo X, es la más abundante en la parte central del techo del ventrículo situándose en un corte coronal, y se caracteriza porque el alcance de sus procesos finaliza en la zona subventricular (SVZ), (aproximadamente 10-20µm de la capa ventral del lóbulo X) (Figuras 18-1, 19). Subpoblación 2: Se localiza en las zonas laterales del techo del cuarto ventrículo (vista coronal), específicamente en las zonas donde el cuarto ventrículo se hace angosto en sus extremos (entre Bregma -6.96 y -6.64). Es poco abundante en comparación a la subpoblación 1. Los procesos de estas GB terminan en la zona periventricular (PVZ) (Figuras 18-2, 20). Subpoblación 3: Constituye una subpoblación que limita con la parte superior de una estructura en proceso de caracterización (tesis doctoral González-González). Su ubicación es más restringida y se reduce a Bregma -6.24 a -6.32mm (Figuras 18-3, 21). 53 Figura 19. GB del tipo 1. A.- Conjunto de GB (en rojo) que detienen sus procesos en la SVZ. B.- Ampliación del recuadro en A, donde se indican con flechas los pies terminales que descansan sobre la zona mencionada. C.- Muestra la región y coordenada donde se localiza la población de GB identificada en A (esquema tomado de Paxinos 2001). Rojo: mCherry, Azul: DAPI. CP: capa células de Purkinje, PVZ: zona periventricular, SVZ: zona subventricular, IV: cuarto ventrículo. Barra 100 µm. Figura 20. GB del tipo 2. A.- Conjunto de GB (en verde) que detienen sus procesos en la PVZ. B.- Ampliación del recuadro indicado en la imagen A, donde se observa a mayor detalle el pie terminal de los procesos a la altura de la PVZ. C.- Muestra la región donde se localiza la GB identificada en la imagen A (Esquema tomado de Paxinos 2001). Verde: GFAP-GFP, Azul: DAPI. cP: capa de Purkinje, PVZ: zona subventricular, IV: cuarto ventrículo. Barra: 50 y 20 µm, respectivamente. C. Bregma: -6.00 mm B. Bregma: -6.72 mm 54 Figura 21. GB del tipo 3. A.- Muestra el conjunto de GB (en verde) que detienen sus procesos en el borde superior de la estructura en proceso de identificación (rojo). B.- Región donde se localiza la GB identificada en la imagen en A (Esquema tomado de Paxinos 2001). Verde: GFP-GFAP, Rojo: mCherry. GB: glía de Bergmann, IV: cuarto ventrículo. Barra: 50µm. A la par de los resultados
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