Descripción del proyecto
EL ORIGEN DE LOS VERTEBRADOS A PARTIR DE UN ANCESTRO INVERTEBRADO, O LA TRANSICION INVERTEBRADO-VERTEBRADO, ES UNO DE LOS EVENTOS MAS IMPORTANTES EN LA EVOLUCION ANIMAL; SIN EMBARGO, LA FORMA EN QUE ESTE COMPLEJO PROCESO TUVO LUGAR A NIVEL GENOMICO (GENOTIPO) Y MORFOLOGICO (FENOTIPO) SIGUE SIENDO EN GRAN PARTE DESCONOCIDO. LA TRANSICION INVERTEBRADO-VERTEBRADO IMPLICO LA TANTO LA ADQUISICION COMO LA MODIFICACION SUSTANCIAL DE UNA MULTITUD DE RASGOS COMPLEJOS (CELULAS DE LA CRESTA NEURAL Y SUS DERIVADOS, CEREBRO TRIPARTITO, ENDOESQUELETO, ETC.). UNA DE ESAS NOVEDADES FUE EL ENDOTELIO, EL EPITELIO QUE RECUBRE INTERNAMENTE LOS VASOS DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. UNA CARACTERISTICA ESPECIFICA DEL ENDOTELIO DE VERTEBRADOS ES SU ACTIVIDAD HEMOGENICA, QUE REQUIERE LA DESDIFERENCIACION DE LAS CELULAS ENDOTELIALES Y SU TRANSFORMACION EN CELULAS SANGUINEAS. EL ANCESTRO DE LOS VERTEBRADOS TAMBIEN ADQUIRIO UN SISTEMA SANGUINEO ALTAMENTE COMPLEJO, COMPUESTO POR UNA MIRIADA DE TIPOS CELULARES, CADA UNO CON UNA FUNCION DIFERENTE (TRANSPORTE DE NUTRIENTES Y GASES, DEFENSA INMUNOLOGICA, REPARACION DE HERIDAS, ETC.). SIN EMBARGO, A PESAR DE SU IMPORTANCIA FISIOLOGICA, EL ORIGEN EVOLUTIVO DE LOS SISTEMAS ENDOTELIAL Y SANGUINEO SIGUE SIENDO EN SU MAYOR PARTE DESCONOCIDO. EL PROPOSITO DE VERTEBLOOD ES ARROJAR LUZ SOBRE EL PROCESO EVOLUTIVO DE LA TRANSICION INVERTEBRADO-VERTEBRADO, CENTRANDOSE EN EL ORIGEN DEL SISTEMA SANGUINEO DE LOS VERTEBRADOS. PARA LOGRARLO, MI LABORATORIO UTILIZARA LA LAMPREA PETROMYZON MARINUS, UN REPRESENTANTE DE LOS CICLOSTOMOS (ACTUALES VERTEBRADOS SIN MANDIBULA), COMO MODELO PARA COMPRENDER EL ORIGEN DE LAS CELULAS MADRE HEMATOPOYETICAS (CMH) DE VERTEBRADOS Y LA HEMATOPOYESIS, ASI COMO EL ENDOTELIO Y SU ACTIVIDAD HEMOGENICA. PRIMERO CARACTERIZAREMOS LOS TIPOS CELULARES SANGUINEOS EN LA LAMPREA UTILIZANDO UNA COMBINACION DE ENFOQUES DE VANGUARDIA TANTO HISTOLOGICOS, CITOLOGICOS, COMO DE ANALISIS DATOS MASIVOS, PARA OBTENER UNA VISION PRECISA DE SUS SISTEMAS SANGUINEO Y ENDOTELIAL. SIGUIENDO A ESTA RIGUROSA CARACTERIZACION, INVESTIGAREMOS LA HEMATOPOYESIS DURANTE EL DESARROLLO TEMPRANO DE LA LAMPREA, REVELANDO LOS PATRONES DE EXPRESION ESPACIOTEMPORAL DE MARCADORES HEMATOPOYETICOS Y ENDOTELIALES CLAVE. UNA VEZ QUE SE IDENTIFIQUEN LOS SITIOS HEMATOPOYETICOS PRIMITIVOS Y SUS SUPUESTOS CAMBIOS DURANTE EL DESARROLLO, UTILIZAREMOS ENFOQUES DE SINGLE CELL PARA CARACTERIZAR ESTOS SITIOS HEMATOPOYETICOS CON MAYOR PRECISION, CON UN FOCO ESPECIAL EN CUALQUIER POTENCIAL ACTIVIDAD HEMOGENICA DEL ENDOTELIO, ESTUDIANDO EL NICHO Y EL MICROAMBIENTE DE LAS CMH, Y SIGUIENDO GENETICAMENTE LA DETERMINACION DE LOS LINAJES DE CELULAS SANGUINEAS. POR ULTIMO, DESENTRAÑAREMOS LAS REDES GENICAS REGULADORAS SUBYACENTES A ESTOS PROCESOS, Y EVALUAREMOS, MEDIANTE ANALISIS COMPARATIVOS, SU CONSERVACION CON VERTEBRADOS MANDIBULADOS. EN CONCLUSION, CON LOS RESULTADOS ESPERADOS EN ESTE PROYECTO, PODREMOS COMPRENDER MEJOR LOS MECANISMOS ANCESTRALES DE LA HEMATOPOYESIS DE LOS VERTEBRADOS Y CONJETURAR SOBRE SU EVOLUCION DURANTE LA TRANSICION INVERTEBRADO-VERTEBRADO. VOLUCION DEL DESARROLLO\SANGRE\ENDOTELIO HEMOGENICO\ENDOTELIO\HEMATOPOYESIS\SISTEMA CARDIOVASCULAR\CICLOSTOMOS\LAMPREA\VERTEBRADOS\EVO-DEVO