The lhx2 transcription factor controls thalamocortical axonal guidance by specific regulation of robo1 and robo2 receptors

El ensamblaje de los circuitos neurales depende de la generación de neuronas específicas. Cada uno de estos subtipos neuronales dispone de propiedades únicas que intervienen en la formación de conexiones concretas con células diana. La función de factores de transcripción sobre los progenitores y células post-mitóticas es clave para el control de la diferenciación neuronal, identificación de cada subtipo celular y la guía axonal. A pesar de su importancia, se desconoce como ocurre su regulación durante el desarrollo y cuales son las moléculas efectoras implicadas en el control de su actividad. En este trabajo hemos demostrado que el factor de transcripción Lhx2 está regulado dinámicamente en distintas poblaciones de neuronas talámicas durante el desarrollo de la conectividad talamocortical en ratón. En efecto, la sobre-expresión de Lhx2 da lugar a una guía talamocortical anormal in vivo, mientras que la eliminación condicional de Lhx2 en el tálamo produce defectos topográficos que alteran las proyecciones desde el núcleo del cuerpo geniculado medial y del núcleo caudal ventrobasal del tálamo. Mas aún, demostramos que Lhx2 influencia tanto la guía axonal como el posicionamiento topográfico de los axones talamocorticales mediante la regulación de la expresión de los receptores Robo 1 y Robo2, esenciales para la conexión correcta con la corteza cerebral. Finalmente, el aumento de la función de Robo1 re-establece una guía axonal normal en neuronas que sobre-expresan Lhx2. Mediante la regulación de receptores de guía axonal, como Robo1 y Robo2, Lhx2 es capaz de controlar el programa de guía talamocortical en distintas poblaciones de neuronas talámicas, y por tanto establecer unas conexiones neurales específicas.