Se completó el primer mapa de expresión génica de un sistema nervioso completo

En la imagen: El cerebro de C. elegans con todas las neuronas que expresan la proteína verde fluorescente (GFP) y un subconjunto de neuronas involucradas en la alimentación que expresan un marcador nuclear magenta. La barra de escala es de 10 micrones. (Seth Taylor)

La idea

El profesor asistente de investigación Seth Taylor y el profesor David Miller, ambos del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo de la Universidad de Vanderbilt, establecieron un atlas de expresión génica para el sistema nervioso del nematodo C. elegans , junto con biólogos de la Universidad de Columbia y la Universidad de Yale.

Sus datos complementan el conocido diagrama de cableado del sistema nervioso de C. elegans para crear, por primera vez, una imagen completa de la expresión génica de cada neurona en un sistema nervioso completo.

Los investigadores utilizaron métodos de citometría de flujo desarrollados en Vanderbilt para capturar cada tipo de neurona para el perfil de expresión génica y han compartido estos datos para que cualquiera pueda investigar cómo los genes individuales en las neuronas contribuyen a la función de un sistema nervioso. Para ilustrar este enfoque, utilizaron métodos computacionales para identificar regiones de ADN que controlan la expresión génica en neuronas específicas, así como proteínas de adhesión que pueden sustentar la formación de sinapsis, las conexiones entre neuronas a partir de las cuales se inicia toda la actividad cerebral.

Por qué es importante
Mientras que el cerebro humano tiene 100 mil millones de neuronas, C. elegans solo tiene 302. “Debido a que las reglas genéticas que dirigen el desarrollo y la función del sistema nervioso del gusano probablemente también operen en el cerebro, esperamos que este conjunto de datos de expresión genética única servirá como una base valiosa para descifrar la base genética del cerebro ”, dijo Miller. "Estos datos facilitarán la investigación basada en hipótesis sobre cómo los genes especifican diferentes tipos de neuronas, cómo establecen y mantienen conexiones y cómo influyen en el comportamiento".

Qué sigue
Al compartir sus datos, Miller y sus colegas tienen como objetivo crear oportunidades para los investigadores que estudian el sistema nervioso y cómo los defectos genéticos moldean la función y el diseño del cerebro. "Esperamos que nuestros hallazgos estimulen estos esfuerzos a largo plazo", dijo Miller.

Publicación: 28/Julio/2021

Fuente:
Noticias Universidad de Vanderbilt

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