Trabajo fin de máster en fascículos. Resultados parte 1.

 Localización neuroanatómica de los sistemas catecolaminérgicos y serotoninérgicos de los peces no teleósteos del género Lepisosteus (Superorden Ginglymodi)

Resultados parte 1

Resultados:

En este apartado se detallarán los resultados obtenidos en el encéfalo de las dos especies del género Lepisosteus analizadas utilizando los protocolos anteriores. Las secciones se realizaron transversal y sagitalmente siguiendo un sentido rostrocaudal. En las siguientes figuras se describe la distribución regional rostrocaudal de dichas secciones, mostrando el marcaje del sistema catecolaminérgico y serotoninérgico con los grupos neuronales, fibras y botones sinápticos de cada uno. Las estructuras catecolaminérgicas se presentan en microfotografías de TH, TH - ND y TH - 5-HT (ver Figuras 4 y 6) y las serotoninérgicas en esta última TH – 5-HT (ver Figura 6). El doble marcaje de THm - THr se utilizó para observar la colocalización del anticuerpo monoclonal (THm) y policlonal (THr) (ver Figura 5). Además, la localización regional de las células y fibras TH-ir y 5-HT-ir se representaron en diagramas transversales (ver Figura 3), de acuerdo con una interpretación segmentaria del cerebro. Por último cabe destacar, dos detalles neuroanatómicos de estos peces: (1) el cerebro de los pejelagartos muestra un telencéfalo discretamente evertido, que contrasta con el techo óptico tan desarrollado (ver Fig. 2); y (2) el diencéfalo está dividido en 3 segmentos caudorostrales o prosómeros (p1-p3), donde se distinguen dos placas: la placa alar, que da lugar al grupo pretalámico (p3); epífisis, habénula y tálamo (p2); y el grupo pretectal (p1); y por otro lado, la placa basal que da lugar al tubérculo posterior (p3); mientras que la parte basal de los prosómeros 1 y 2 no presentan grupos neuronales de TH o 5-HT destacados.

1. Prosencéfalo: se divide en 3 regiones: telencéfalo, hipotálamo y diencéfalo.

1.1. El telencéfalo se compone del bulbo olfatorio, pallium y subpallium.

Los bulbos olfativos presentan neuronas y fibras de TH en la capa granular interna, y fibras varicosas en la capa glomerular de TH (gl e igl; Figs. 3A, 4a). En el corte transversal se observa mejor este marcaje de TH descrito anteriormente (gl e igl; Figs. 4b, 5a). En el bulbo olfativo la 5-HT se observa en todas las capas del bulbo con botones sinápticos y gran cantidad de fibras varicosas en la igl (gl e igl; Figs. 3A, 6a). Más caudalmente, se observa en la zona ventral del pallium una escasa inervación de TH; mientras la 5-HT inerva todo el pallium destacando especialmente la zona del área telencefálica dorsal (Dd; Fig. 3B). Ventralmente, en el subpallium se observa un grupo de neuronas TH-ir en la zona dorsal del área telencefálica ventral, dorsales al prominente grupo nitrérgico localizado en Vd (Vd; Figs. 3B, 4c, indicadas con cabezas de flecha); además con fibras de TH en la zona lateral del área telencefálica ventral y periventriculares en la zona ventral del área telencefálica ventral (VL y Vv; Fig. 6b). Por otro lado, la 5-HT presenta una agrupación de fibras en Vd, y con fibras varicosas periventricularmente en VL y Vv (Figs. 3B, 6b). Por último, en el telencéfalo caudal se observa el área preóptica con neuronas ventromediales TH-ir con prolongaciones laterodorsales (POA; Fig. 4d). También se observan neuronas 5-HT-ir periventriculares con prolongaciones laterodorsales (Figs. 3C, 6c). Los experimentos de doble marcaje desvelaron la no colocalización de ambos marcadores, y por lo tanto que las neuronas CA y 5-HT forman dos subpoblaciones preópticas distintas (Fig. 6c´).

Figura 3. Diagramas transversales del encéfalo y médula espinal de L.o y L.p. con TH (verde, en la hemisección derecha) y 5-HT (rojo, en la hemisección izquierda). A. Bulbo olfativo. B. Zona dorsal, ventral y lateral del área telencefálica ventral. C. Área preóptica. D. Núcleo supraquiasmático. E-G. Pretálamo, tálamo, región hipotalámica retrotuberal, región hipotalámica tuberal, órgano paraventricular y grupo pretectal. H. Tubérculo posterior, área hipotalámica tuberal, eminencia media, órgano paraventricular e hipófisis. I. Región retromamilar, área hipotalámica tuberal, órgano paraventricular, eminencia media e hipófisis. F-J. Techo óptico, torus semicircularis y área tegmental mesencefálica. J-M. Núcleo interpeduncular, fascículo longitudinal medial, rafe superior y rafe medio. N-P. Núcleo del tracto solitario, tracto solitario y rafe inferior. Q. Médula espinal. Escala: 1000 μm.

1.2. El hipotálamo se divide en una parte alar y otra basal. La placa alar que contiene el área paraventricular y el área subparaventricular; y la placa basal se compone de la región tuberal y la región mamilar.

En el área paraventricular se observa inervación de TH y 5-HT; mientras que en el área subparaventricular, el núcleo supraquiasmático presenta dos subpoblaciones de neuronas intensamente inmunoreactivas con TH, el primero son neuronas periventriculares, y el segundo neuronas con ramificaciones laterales que se observan dorsales al quiasma óptico (SC; Figs. 3D, 4e, 6d). Por otro lado, en la placa basal se observa un grupo neuronal en la región hipotalámica retrotuberal de TH con prolongaciones ventrolaterales, y fibras que inervan el área hipotalámica tuberal (RTu y Tu; Figs. 4f, g, 6f). Así mismo, la 5-HT presenta neuronas en el órgano paraventricular y fibras en la región hipotalámica retrotuberal y tuberal (Figs. 3E-G, 6f). Las neuronas del órgano paraventricular presentan una alta inmunorreactividad para la 5-HT y con procesos contactantes con el ventrículo (*) (PVO; Figs. 3F-H, 6f, h). El PVO está formado por neuronas de 5-HT agrupadas y con prolongaciones cortas contactantes con el líquido cefalorraquídeo (*) (Fig. 6h´). Finalmente, en la placa basal, la TH presenta neuronas en la región retromamilar, con fibras varicosas en la región hipotalámica tuberal y la eminencia media (RM; Figs. 3I, 4j, k). Estas neuronas TH-ir de la región retromamilar presentan procesos contactantes con el ventrículo (*) (Fig. 4j´). La hipófisis presenta en su lóbulo neural una prominente inervación catecolaminérgica (Figs. 4k´, 6j); mientras la 5-HT inerva toda la región periventricular y los lóbulos hipotalámicos (PVO y Lih; Figs. 3H, I, 6j). VER ANEXOS ABAJO PARA IDENTIFICAR REGIONES EN LAS IMAGENES.

Figura 4. Microfotografías de TH - ND en secciones transversales (c, d, f, g, h, n, n´) y sagitales (a, k, k´ y q) de L.o., y de TH en L.p. en secciones transversales (b, i, i´, j, j´, m, o, o´, p, y p´). a-b. Bulbo olfativo. c. Zona dorsal del área telencefálica ventral (ver cabezas de flecha). d. Área preóptica. e. Núcleo supraquiasmatico. f-g. Tálamo, pretálamo y área hipotalámica retrotuberal y tuberal. h. Grupo pretectal. i-i´ y k-k´. Tubérculo posterior, región hipotalámica tuberal, eminencia media e hipófisis. j-j´ y k-k´. Región retromamilar con procesos contactantes con el ventrículo (*), región hipotalámica tuberal y eminencia media. l-l´. Techo óptico, con sus capas detalladas. m. Núcleo interpeduncular y neuropilo interpeduncular. n-o´. Núcleo del tracto solitario (ver cabezas de flecha). p-p´. Médula espinal con neuronas de TH con procesos contactantes con el canal central (*). q. Retina con células amacrinas TH - ND. Escala: 200 μm (a, e, f, g, i, j, k, k´, l, m, n y o), 100 μm (b, c, d, h, i´, j´, l´, n´, o´ y p) y 50 μm (p´ y q).

Figura 5. Microfotografías en secciones transversales con doble inmunohistofluorescencia de THm - THr colocalizando (visible en amarillo) en L.p. a. Bulbo olfativo (ver cabezas de flecha). b. Tubérculo posterior (ver cabezas de flecha), área hipotalámica tuberal y eminencia media. Escala: 100 μm (a) y 200 μm (b).

ANEXO:

Abreviaturas: ac, comisura anterior; aCb, aurícula del cerebelo; Cb, cerebelo; cc, canal central; cCb, cuerpo del cerebelo; DC, zona central del área telencefálica dorsal; Dd, zona dorsal del área telencefálica dorsal; DF, funículo dorsal; dh, asta dorsal; Dl, zona lateral del área telencefálica dorsal; Dld, zona dorsolateral del área telencefálica dorsal; Dm, zona medial del área telencefálica dorsal; Dlv, zona ventrolateral del área telencefálica dorsal; E, epífisis; em, eminencia media; flm, fascículo longitudinal medial; fr, fascículo retroflexo; gc, gris centralis; GCL, capa de células ganglionares de la retina; gl, capa glomerular del bulbo olfatorio; Hb, habénula; Hyp, hipófisis; igl, capa granular interna del bulbo olfativo; III, tercer ventrículo; inf, infundíbulo; INL, capa nuclear interna de la retina; Ip, núcleo interpeduncular; IPL, capa plexiforme interna de la retina; Ipn, neuropilo interpeduncular; Is, zona incerta; IV, cuarto ventrículo; IXm, núcleo motor glosofaríngeo; LDT, área tegmental laterodorsal; LF, funículo lateral; Lih, lóbulo hipotalámico inferior; L.o., Lepisosteus oculatus; L.p., Lepisosteus platyrhincus; lr, receso hipotalámico lateral; M, región hipotalámica mamilar; MC, Células de Mauthner; Med, médula espinal; MCa, axones de las células de Mauthner; mv, ventrículo mesencefálico; nII, nervio óptico; Nsol, núcleo del tracto solitario; nV, nervio trigémino; ob, bulbo olfatorio; oc, quiasma óptico; ONL, capa nuclear externa de la retina OPL, capa plexiforme externa de la retina; ot, tracto óptico; OT, techo óptico; p1-p3, prosómeros; Pa, área hipotalámica paraventricular; pc, comisura posterior; POA, área preóptica; PT, pretecho; PTh, pretálamo; PVO, órgano paraventricular; r0-r8, rombómeros; Rai, núcleo del rafe inferior; Ram, núcleo del rafe medio; Ras, núcleo del rafe superior; Rhom, rombencéfalo; Ri, núcleo reticular inferior; RM área hipotalámica retromamilar; RTu, área hipotalámica retrotuberal; sac, estrato álbum centralis; SC, núcleo supraquiasmático; SCc, nucleo supraquiasmático caudal; sco, órgano subcomisural; sfgs, estrato fibroso y gris superficial del mesencéfalo; sg, capa granular del cerebelo; sgc, sustancia gris compacta; sm, capa molecular del cerebelo; so, estrato óptico del techo mesencefálico; sol, tracto solitario; Spa, área hipotalámica subparaventricular; spv, capa periventricular del tectum mesencefálico; Tegm, área tegmental mesencefálica; Tel, telencéfalo; Th, tálamo; Tl, torus longitudinalis; Tor, torus semicircularis; TP, núcleo del tubérculo posterior; Tu, región hipotalámica tuberal; Vd, parte dorsal del área telencefálica ventral; VF, funículo ventral; vh, asta ventral; VI, núcleo abducens; VIIm, núcleo motor del nervio facial; VIIIa, área octavolateral anterior; VIIIi, área octavolateral intermedia; VL, zona lateral del área telencefálica ventral; Vm, núcleo motor del nervio trigémino; Vp, núcleo posterior del área telencefálica ventral; V, ventrículo; Vv, zona ventral del área telencefálica ventral; Xm, núcleo motor del nervio vago.

Si queréis terminar de ver los resultados no os perdáis el mes que viene.

Que la ciencia y la fuerza os acompañe. 

Ammu