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Tesis > TEMA

Biología [ 2301 tesis ]

Cronobiología [ 4 tesis ]

Golombek, Diego Andrés. "La actividad cronobiológica de la melatonina : Relación con el sistema gabaérgico central" (1992) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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de Zavalía, Nuria María Asunción. "Mecanismos moleculares y neuroquímicos del reloj circadiano en la retina de mamíferos: interacción con los núcleos supraquiasmáticos" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo de Tesis se demostró, por primera vez, que la síntesis retiniana de prostaglandinas E2 y F2α en el hámster dorado varía circadianamente aún en condiciones de oscuridad constante y está regulada por un reloj circadiano local, independiente de los núcleos supraquiasmáticos (NSQ), posiblemente localizado en la capa de células ganglionares. Asimismo, se demostró la existencia de variaciones diarias en los niveles nucleares (pero no citosólicos) de las proteínas reloj CLOCK y BMAL1 que persisten en condiciones constantes de iluminación ambiental, son independientes, al menos en parte, de la actividad del reloj hipotalámico y se expresan exclusivamente en las células ganglionares. Este conjunto de resultados indican un rol central para las células ganglionares de la retina en la actividad circadiana local. Dadas estas evidencias, se evaluaron las funciones no visuales en un modelo experimental de glaucoma. Para ello se desarrolló un modelo experimental de glaucoma a través de la administración semanal de condroitín sulfato (CS) en la cámara anterior del ojo de rata, que reproduce características centrales del glaucoma humano. Se demostró una disminución significativa en los niveles de melanopsina y en el número de células ganglionares que expresan este fotopigmento. Asimismo, se demostró una alteración significativa en el reflejo pupilar aferente, en la supresión fótica de la producción nocturna de melatonina pineal, en la inducción por luz de c-Fos en los NSQ y en los ritmos de actividad locomotora, luego de 10 semanas de tratamiento con CS. Estos resultados indican que el glaucoma induce alteraciones significativas en el sistema visual no formador de imágenes. En este contexto, se evaluó la fisiología circadiana en pacientes con glaucoma avanzado. Los resultados obtenidos demostraron que la eficiencia del sueño fue significativamente mayor en el grupo de pacientes control, en tanto que la cantidad de minutos de vigilia y la actividad durante el intervalo de sueño fueron mayores en el grupo de pacientes con glaucoma. Estos resultados, sugieren alteraciones circadianas, particularmente en la calidad de sueño, en pacientes con glaucoma avanzado.

Abstract:
In this thesis work, for the first time, we have demonstrated the existence of daily variations in the retinal synthesis of prostaglandins E2 and F2α in the golden hamster, which persisted even under constant darkness conditions. These variations are regulated by a retinal circadian clock, independent from the suprachiasmatic nuclei (SCN) and presumably located in retinal ganglion cells. We have also demonstrated the existence of daily variations in nuclear (but not cytosolic) levels of CLOCK and BMAL1 proteins that persisted in constant ambient lighting conditions, partially depended on the activity of the primary circadian pacemaker and are expressed exclusively in retinal ganglion cells. These results indicate a central role for ganglion cells in the retinal circadian activity. Based on these evidences, we evaluated the non-image forming visual system in an experimental model of glaucoma. For this purpose, we developed an experimental model of glaucoma in rats, induced by weekly injections of chondroitin sulphate (CS) in the eye anterior chamber, which reproduces central features of human glaucoma. We demonstrated a significant decrease in the levels of melanopsin and in the number of retinal ganglion cells which express this photopigment. We have also shown significant alterations in the afferent pupillary light reflex, the photic suppression of nocturnal pineal melatonin content, in the light-induced expression of c-Fos in the SCN and in the locomotor activity rhythms, after 10 weeks of treatment with CS. These results indicate that glaucoma induces significant alterations in the non-image forming visual system. In this context, we evaluated the circadian physiology in patients with advanced glaucoma. The results showed that the sleep efficiency was significantly higher in the control group, while the wake minutes and activity during the sleep interval were higher in the group of patients with glaucoma. These results suggest circadian disorders, particularly in the sleep quality, in patients with advanced glaucoma.

Beckwith, Esteban Javier. "La vía de BMP modula las propiedades básicas del reloj circadiano de Drosophila" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El reloj circadiano controla los ritmos comportamentales, fisiológicos y metabólicos en todos los organismos en los que se lo ha estudiado. Este oscilador, cuya periodicidad es cercana a las 24 hs, se mantiene sincronizado gracias a diversas claves ambientales. En Drosophila, como en otros organismos, se han identificado algunos de los componentes responsables de generar y mantener las oscilaciones moleculares. Asimismo se han caracterizado circuitos neuronales en los que componentes del reloj fluctúan con un período cercano a 24 hs. A lo largo de esta tesis se estudió el rol de la vía de bone morphogenetic protein (BMP) en Drosophila en el circuito neuronal que controla el comportamiento rítmico. Esta vía de señalización, además de estar involucrada en la organogénesis y el crecimiento, funciona como una señal sináptica retrógrada involucrada en la sinaptogénesis, la morfología sináptica y el control de la homeostasis en Drosophila y en otros organismos. La alteración de esta vía en el circuito PDF en estadios adultos conlleva un alargamiento del período endógeno de la actividad locomotora, que correlaciona con el ritmo de acumulación y localización subcelular de period, un componente central del reloj molecular. Los resultados obtenidos a lo largo de este trabajo permiten proponer que la vía de BMP es capaz de modular la trascripción de genes centrales del reloj molecular y que schnurri podría constituir un regulador negativo determinante del nivel de expresión de los genes reloj en Drosophila.

Abstract:
The circadian clock controls rhythms in behavior, physiology and metabolism in all living organisms. This internal timekeeping system is entrained by environmental cues such as light and temperature. In Drosophila and other species some of the molecular components as well as the neuronal network responsible to generate and sustain this process have been identified. The long term goal of this thesis has been to study the role of the the bone morphogenetic protein (BMP) in Drosophila in the neural circuit that controls circadian locomotor activity rhythms. This signal transduction pathway is a general regulator of organogenesis and growth in Drosophila and other species, but specifically in the nervous system it constitutes a retrograde signal crucial for processes like synaptogenesis, synaptic morphology and the homeostatic response. Adult-specific alteration of this pathway within the fly circadian network produces a long period phenotype in locomotor behavior, that correlates with an altered (i.e. delayed) accumulation and subcelular localization of PERIOD, a core component of the molecular clock. Our results lend support to the view that the BMP pathway modulates transcription of clock genes, and more specifically, that schnurri could be a negative regulator crucial to determine clock gene expression levels in Drosophila.

Gorostiza, Ezequiel Axel. "Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF" (2013) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La ritmicidad comportamental en Drosophila es sostenida por una red neuronal que en el cerebro adulto comprende alrededor de 150 neuronas. Entre éstas, las sLNv han demostrado ser esenciales para el control de la actividad rítmica. Desde el punto de vista circadiano, las sLNv tienen dos características sobresalientes: expresan el neuropéptido PDF, y atraviesan cambios estructurales circadianos en sus terminales axonales, proceso denominado plasticidad estructural. En esta tesis estudiamos qué otros cambios ocurrían concomitantes con la plasticidad estructural. Encontramos que ésta es acompañada por aumentos en el número de sinapsis y disponibilidad de vesículas en momentos de mayor complejidad del árbol axonal, que luego caen durante la fase de menor complejidad. Además demostramos que la plasticidad estructural depende de los niveles de PDF y a raíz de este análisis descubrimos un nuevo rol para PDF durante el desarrollo de las sLNv. La arquitectura adulta de las sLNv necesita que PDF actúe sobre su postsinapsis temprano en el desarrollo larval, proceso que requiere su receptor canónico. Sin embargo, la ausencia de PDF produce defectos presinápticos evidentes luego de la metamorfosis. Comprobamos que previo a la metamorfosis la postsinapsis libera GBB, quien actúa como señal retrógrada sobre las sLNv y promueve el correcto desarrollo del circuito. La ausencia de cualquier componente de la vía de GBB genera defectos semejantes o peores a la ausencia de la vía de PDF. De esta manera revelamos un nuevo mecanismo que provee un “marcado” temprano de blancos sinápticos que guiarán más tarde en el desarrollo el refinamiento neuronal presináptico.

Abstract:
Rhythmic locomotor activity in Drosophila is sustained by a neuronal network in the adult brain comprised of around 150 neurons. Among them, the sLNvs are considered essential for behavioral rhythmicity. The sLNv have two distinctive characteristics, they express PDF and their axonal arborization changes its shape in a circadian fashion, in a process called structural plasticity. In this thesis we decided to characterize in more depth this remodeling process and assess whether it is accompanied by other changes. We found that a higher structural complexity coexist with a higher number of synapses and releasable vesicles. On the other hand, at times of less complex axonal arborization the number of synapses and releasable vesicles decrease. We also found that the structural plasticity depends on PDF levels. Surprisingly, as we were evaluating this dependence we uncovered a new role for PDF in sLNv development. We showed that mature sLNv circuits require PDF signaling during early development, acting through its cognate receptor PDFR at postsynaptic targets. Yet, axonal defects by PDF knockdown are presynaptic and become apparent only after metamorphosis. At the end of larval stage postsynapses release GBB, which acts as a retrograde signal through its canonic pathway in the sLNv. Downregulation of GBB signaling components restricted to sLNv give rise to morphological defects sometime worse than the observed in pdf01. Thus, we have uncovered a novel mechanism that provides an early “tagging” of future synaptic targets that will guide circuit refinement later in development.

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