Genetic Labeling of Nuclei-Specific Thalamocortical Neurons Reveals Putative Sensory-Modality Specific Genes

El tálamo es la estructura del sistema nervioso localizada en el centro del cerebro. Sus proyecciones axonales conectan con la corteza cerebral, siendo esta una de las vías de entrada de información más importante para el procesamiento cortical, y por ende, para el funcionamiento cerebral. Una característica notable de la conexión talamocortical (TC) es la organización espacial de sus proyecciones, diferentes núcleos talámicos conectan punto a punto con diferentes áreas corticales. Entender cómo se alcanza este orden topográfico es clave para explicar el desarrollo y funcionamiento del cerebro. Si bien se han identificado genes importantes para el establecimiento de esta organización espacial durante el desarrollo embrionario, todavía no se han identificado genes de referencia para cada núcleo talámico. En el presente trabajo analizamos los perfiles genéticos embrionarios de distintos núcleos talámicos para compararlos y buscar genes específicos que puedan explicar el patrón de conectividad específico de cada núcleo. Para realizar este análisis, mediante doble marcaje genético, aislamos poblaciones puras de neuronas de diferentes núcleos talámicos en embriones de ratón. Posteriormente, el perfil del transcriptoma nos permitió conocer los genes expresados de manera exclusiva en cada población purificada. El análisis de las regiones reguladoras de estos genes nos reveló la identidad de factores de transcripición claves (y relaciones entre ellos) que, posiblemente, intervengan en la especificación de las conexiones talamocorticales de cada modalidad sensorial. Para poner a prueba estos descubrimientos, utilizamos el mutante Sema6A, en estos ratones los axones TC visuales se desorientan en el periodo embrionario. En resumen, nuestros datos determinan el perfil del transcriptoma e identifican genes clave para la correcta orientación de las proyecciones talamocorticales de los diferentes núcleos talámicos, eslabón fundamental del procesamiento sensorial.