Desarrollo de las proyecciones retinianas y respuesta a la entrada fotica en el ncleo supraquiasmatico en conejos blancos de Nueva Zelanda.

Abstract

En las cras de conejo, el amamantamiento por la madre es la seal de arrastre que prevalece por su ritmo circadiano durante al menos las dos primeras semanas de vida. Por lo tanto, se considera un modelo natural de alimento con actividad anticipatoria. Sin embargo, el arrastre ftico del sistema circadiano en cras de conejo durante esta etapa de desarrollo no est bien entendido. El presente estudio examin las proyecciones de la retina al ncleo supraquiasmtico (SCN) y las respuestas funcionales del SCN a la exposicin de luz. Usando como trazador el antergrado clera toxina-b, se analizaron las proyecciones de la retina a la SCN en los das postnatales (PD) 1, 9, 19 y en los animales adultos. Los resultados revelaron que las proyecciones de la retina estaban presentes en PD1 con una simetra bilateral y con tendencia contralateral en PD19 y adultos. Tambin un estudio de la respuesta del SCN a un pulso de luz mediante la evaluacin de la induccin de la protena FOS, un marcador de la activacin neuronal, en PD1, 12, 19 y adultos. Inducida por la luz, FOS se observ durante el da y la noche en PD1, pero sobre todo durante la noche en PD12, 19 y adultos. Llegamos a la conclusin de que el SCN no es una "compuerta" mecanismo para la induccin de FOS por la luz, que se desarrolla varios das despus de su nacimiento, al igual que en otros mamferos, y en el conejo ya est presente en el PD12. Por otra parte, en contraste con otros mamferos altriciales, el sistema visual circadiano, aunque no es esencial para arrastrar el ritmo durante las dos primeras semanas de vida, est presente y funcional en cras de conejo desde el nacimiento.

Introduccin

En los mamferos, el ncleo supraquiasmtico (SCN) gobierna mltiples ritmos circadianos en el cuerpo y este ncleo recibe informacin ftica por una proyeccin de la retina directa a travs del tracto retinohipotalamico (RTH; Klein et al ., 1991) . La informacin transmitida por la luz del RTH es la seal de arrastre principal para el reloj principal en los mamferos adultos. Los conejos se utilizan en la investigacin de ritmo circadiano porque esta especie tiene un ritmo inusual de la lactancia circadiano que es nico entre los mamferos. El amamantamiento diario de la madre se produce slo unos pocos minutos cada da, pero con un patrn circadiano preciso (Hudson and Distel, 1989; Jilge, 1993, 1995; Meza et al., 2011). Como consecuencia, metablicas, hormonales (Escobar etal.,2000; Morgadoetal.,2008, 2010), parmetros de comportamiento y neuronales (Allingham et al., 1998; Caba et al., 2003b, 2008) de las cras son arrastradas por el amamantamiento circadiano y se consideran un modelo natural de la actividad anticipatoria en alimentos (Caba andGonzalez-Mariscal,2009; Morgadoetal.,2011). Dada la importancia de los conejos como modelo circadiano, es sorprendente que se sabe muy poco acerca de la fisiologa del SCN y las proyecciones de la retina en esta especie.

Estudios previos en esta especie describen una proyeccin de la retina contralateral al SCN por autorradiografa de aminocidos tritiados (Cooper et al., 1989; Hendrickson et al., 1972) en los animales adultos, pero no se sabe nada acerca de la ontogenia del RHT en esta especie. En otros mamferos altrcial, por ejemplo, ratas o hmster, muy pocos o ninguno con las proyecciones de la retina se detectan en el da postnatal (PD) 1, y el patrn adulto se alcanza hasta PD10 o PD15 , respectivamente, (Speh and Moore, 1993) poco despus de que abran los ojos. Cras de conejo viven en una madriguera oscura con prpados cerrados y no reciben seales de luz hasta que abran sus ojos alrededor de PD9-11 (Rapisardi et., 1975). Basado en esto, y teniendo en cuenta los datos de las ratas y hmsters, predijimos que las proyecciones de la retina a la SCN estn ausentes desde el nacimiento.

Como se seal anteriormente, nada se sabe sobre el desarrollo de la proyeccin de la retina a la SCN y su respuesta a la luz de las cras de conejo. En el presente estudio, hemos explorado las proyecciones de la retina a la SCN en las cras de conejo a PD1, PD9, PD19 y la edad adulta. La proyeccin retinofugal se investigaron utilizando el trazador antergrado de la toxina del clera subunidad B (CT-B), un trazador antergrado muy sensible comnmente utilizado para rastrear eferentes de la retina. En adiccin, tambin se analiz la respuesta del SCN a un pulso de luz mediante la evaluacin de la induccin de la protena FOS en PD1, PD12, PD19 y adultos, con el fin de volver ideal las propiedades funcionales del sistema visual circadiano de esta especie.

Resultados

2.1 proyecciones Retinofugal

Todos de los 16 cerebros de los animales inyectados mostraron transporte antergrado de la CT-B. Microfotografas representativas de la fig. 1 Mostraron proyecciones retinianas en el nivel medio rostral-caudal del SCN en PD1, PD9, PD19 y adultos. (IR) fibras CTB-immnunoreactivity salen de la parte dorsal del quiasma ptico para entrar en la parte ventral del SCN formando un plexo denso en el ncleo. Es de destacar que las fibras estn presentes en el SNC desde PD1, y las proyecciones se distribuye en todo el SCN en PD1 (fig1A), as como en PD9 (Figura: 1b), Sin embargo, en PD19 (fig. 1C) y adultos (fig. 1S) grupos de distribucin de proyecciones se localiza en la regin ventro lateral del SCN. En PD1 y PD9, las proyecciones de la retina inervan relativamente simtricamente ambos lados de la SCN, mientras que en PD19 y adultos, las proyecciones son principalmente contralateral, el anlisis cuantitativo confirma lateralizacin de la proyeccin de la retina en PD19 y en sujetos adultos (p