Download Nuevos trazadores neuronales y su utilhaeión combinada

1
Nuevos trazadores neuronales
y su utilhaeión combinada
~WMm
E :t w k ~
d~ t m 8 1 i a fi~~oi~h
~
m
mn una pociarosaReaimtwta,ouy'o wo Mtia gme-
ma
+tm&tR~A-L
%g
R-~M, M ~
k h g jmm&s, P~&dm% DAB, V-W, Emmu,-if&
tallaado a~ 168 @tlms
&f%%para ,el m t d o , r h 1c * m i k sm&xaS;$9, W a n t e sra e m p k , se puede
1 wmseguir dmu&r m &talte d vado *e @&&R
conectadas das o m48 zonas mretirales, y asl, oMgG
ner datos precisos acerca de cdmo se procesa en un
estos protocalos de combinacione%rnililtiples de
trazadores se han wnvWdo entmolagia muv avan-
SUMnRARY: Neuroetnatomlcal tract-tPaclng methads
protacals in 3ev?3raJ laboratoties, rendw-ng a broad
range of possiMlSfles for theIr mulication in Neu-
/
el tranqmte de wnu sustancias quhlcar denominadas trazadares a trav;és del iufiuide una nemna deter-
-
Figura 1
Figura 2
Esquema que muestra la convergencia existente a nivel
Esquema que muestra las zonas de inyección
talámico entre las proyecciones de entrada y salida de los
correspondientes a los distintos trazadores empleados
ganglios basales en la rata.
en este estudio. PHA-L y BDA son transportados en sentido
anterógrado, con lo que podremos visualizar en el tálamo
cómo llegan los axones pertenecientes a las neuronas del
basados en el transporte axónico y su uso se generalizó en la década de 10s aíios sesenta. En la siguiente
década hizo su aparición como trazador retrógrado la
peroxidasa de rabanilla (HRP), asi como su variante
conjugada con aglutinina de germen de trigo PRP-
pálido venttal y de la sustancia negra, respectivamente.
FG y CTB son trazadores retrógrados, lo que nos permite
identificar en el tálamo dos subpoblaciones neuronales
que proyectan a distintas zonas del cuerpo estriado.
Finalmente, el trazador estrella, en la actualidad es sin
lugar a dudas BDA (101, el mal a pesar de ser un excelente trazador anterógrado, presenta cierto componente retrógrado (que puede ser minimizado con cierta
pericia en su manejo).
Empleo combinado de varios tmzadores
Hoy en dia, es técnicamente posible, inyectar en el
cerebro del animal experimental in vivo tantos
trazadores como deseemos a lo largo de una única
sesibn quirúrgica. Es igualmente posible con las tecnobgías actuales, revelar simultáneamenteun total de tres
trazadores en una única sección histológica, de acuerdo con unos protocolos t&nicos diseñados por nuestro equipo (2,3,4).Hasta Ia fecha, algunos laboratorios
dedicados a la Neuroanatomía habían conseguido
visuaiioar simultáneamente dos proyecciones en una
sola seuctón. El empleo combinado de tres tmzadores
permite por primera vez el poner de manifiesto tres
proyecciones conjuntamente, siendo por tanto numerosas las ventajas que aporta este procedimiento frente
a aquéllos en los que se evidenciaban d o una O dos
proyecciones como máximo. Se obtiene asf un elevado caudal de informaclBn, al tiempo que se consigue
reducir sustancidmente el número de animales necesarios para completar un determinado disefio experimental, pues con un menor nSimero de animales se
obiiene una mayor cantidad de información, la cual es
a su vez cualitativamente m& interesante. Las principalas vias del sistema nervioso central se encuentran
ya descritas hoy en &a, por lo que la Neuroanatomía
moderna está evolucionando hacia el estudio de cbmo
se comportan unas vías con mmecto a otras. Es por
e110 de radical importancia, el intentar visualizar conjuntamente el mayor número posible de prayecciones,
ya que no es $610 impDrtante estudiar d m o es una vía
concreta, sino que es más necesario aún ver c6.mo influyen unas vfas sobre oms, estudio que dificilmente
se podría llevar a cabo si no se pudiesen poner de
manifiesto varias proyecciones en una sola seccirjn.
A modo de ejemplo ilustrativo de lo anteriormente
expuesto, nuestro grupo de investigadfin está interesado en estudiar cúal es el papel del tálamo en la organización morfofuncional de los ganglios basales y en
las posibles implicaciones fislopatológicas de estas estructuras en enfermeáades neurodegenerativas, muy
particularmente en la enfermedad da Parkinson. Es
sabido que determinados núcleos talámicos poseen
neuronas que proyectan al estriado (núcleo de entrada
de los ganglios basales), al tiempo que son zonas
talwcas concretas las que reciben la infarmaci6n procedente de núdeos de salida de los ganglios baísales.
Está por ver cómo se relacionan entre sí en e1 tálamo
unas y otras proyecciones, esto es, es necesario saber
si las neuronas talámicas que proyectan al estriado son
o no las que al mismo tiempa reciben la informaai6n
procedente de los nucleos de salida de los ganglios
basales. Adeniás, en caso de que exista solapamiento
entre las distintas proyecciones, seria de gran importancia el conocer si dicho solapamiento afecta o no
por fgual a todos los nadeos talámicos que poseen
neuronas de proyectan al estriado. Adicionalmente, caso
de existir sdapwiento en ciertos núdeos talhmicos,
interesaría concocer si dicha convergencia de proyecciones es total o parcial. Finalmente. es de una importancia crucfal el estudiar si los posibles contactos que
se establezcan a nivel talámico entra las proyecciones
de entrada y saiída de los gangiioa basales, se. realizan
directamente entre un axdn que llega al t l m o sobre
una neurona talzimica que a su vez proyecta al estriado
o si se realiza de manera indirecta a través de una
interneufona.
En definitiva, la elevada complejidad de determinados circuitos como los someramente señalados con
anterioridad, requiere del empleo combinado de varios trazadores neuronales, los cuales al ser puestos de
manifiesto simultáneamente, nos permite estudiar el
grado con el que dichas proyecciones Interaufian entre si. El reciente diseño de revelados triples con tres
crom6genos diferentes (en tres colores) puede posibilitar un mejor conocimiento de la estructura y el funcionamiento de complicados cirniitos cerebrales, para
así comprender mejor la anatomía ntaa que subyace a
determinadas patologías del sistema nervi~socentral.
Agradecimientos
Subvencionado por el proyecto FIS 96/0488, la Fundacidn eMamlino Botím y la Universidad de Navarra.
1. Geden CR. Sawchenko FE: An
anteropde neuroanatomical tracing
method that shows the detailed
mcwphology ofneumns, thdr axons and
terminal= immunohisto6hemid locazation of an axonaily tmmpoiWd plant
le*,
Phaseolus wipris leuma@uUnin @'HA-L) Brain Res 1984; 209: 219238.
).
2, Lanciego JL,Goede PH, Witter W,
Wouterlood FG: Use of permtdase
substraíe VectorQ VIP for multiple
stalnfng in iight microscopy. J Neurosci
Meth 1997; 74: 1-7.
3. Lancimo JL,Woutedood FG. Erro
E, Gim4nez-Amaya JM:
Muldple axqnal
tracing: sltnultaneous detection of three
tracers in the same section. HIstoichemistry and Cell Biology 1998; 110:
509515.
5. Schmued Le. F a h JHElu~mGdd: a new fluorescent retrograde
Wnal mcer with numerous untque
propertles. Ehin Res 1986; 377: 147-
154.
6. Stoeckei K,Schwab ME, Thaenen
H: Role ~3fgangliasíde$ in the uptake
and retrograde axonal transpurt of
cholera and tetanus toxin as mniparfed
to newe growkh factor and wheat germ
aggiuihh Brain Res 19177; 132: 273285.
7. Ter H d t GJ, Tpinder N, Ziminer
J: Phaseoltts vulgaris leucaa@utinin
i m r n w h i s . h o c h e ~ .A c o m p k o n
between autoradiagraphic and lectin
tracing of n e u r o d elements. Brain Res
1984; 307: 379-383
.
8. Trojanowski JQ, Gonatas JO,
Gonah NK: Conjugated of hofseradish
peroxidase (HRP) with cholara toxin
and wheat &m agglutinin are superior to free HW as orthogm.de transported markew. Brain Res 1981; 223:
381-385.
9. Trojanowski JQ, Gonatas JO,
Steiber A, Gonatas NK: Hwseradish
pervxidasc (HRP) conjugates of cholera
toxh and lecms are more sensitive
r€$mgrade transpd.ted markers than h e
HRP. Brain Res 1982: 231: 33-50.
10. Vwnman CL. Reiner A, Honig
MG: Biotinylated d a k a n m i n e as an
anterograde tracer for single- and
dauble-label studies. J Neuroscf Meth
1992; 41: 239-254.