Importancia de la dinámica mitocondrial en la degeneración neuromuscular: drosophila melanogaster como organismo modelo

Abstract

[ES] Se pretende estudiar la expresión génica de diversos genes implicados en la dinámica mitocondrial de D. melanogaster. Existen estudios sobre la alteración de solo alguno de ellos, sus consecuencias fisiológicas, y sus implicaciones en enfermedades neurodegenerativas, pero no sobre su regulación cruzada. Se realizarán experimentos sobre la sobreexpresión y ARNi por PCR cuantitativa y se analizarán respuestas fisiológicas ante estrés oxidativo y alteraciones en la función de la mitocondria y los efectos sobre el sistema neuromuscular: alteraciones en la competencia neuromuscular (movilidad) hasta los 50 días. Se estudiarán los efectos en envejecimiento y viabilidad con curvas de supervivencia, y se analizarán otras alteraciones metabólicas, como el peso (1 y 5 semanas). El objetivo es, analizando la regulación cruzada, conocer su importancia en la función de la mitocondria, analizar sus implicaciones en competencia neuromuscular y otras alteraciones metabólicas.

[CA] Este treball es centra en la alteració dels distints gens implicats en la dinàmica mitocondrial Drp1, Opa1 y Mfn2 per sobreexpresió (Ov) e interferència (RNAi), i la seua relació amb la supervivència, les capacitats locomotores i defectes fisiològics com el pes i la producció del ROS (reactive oxygen species). Estes alteracions s’han dirigit en dos teixits concrets (mosca sencera y múscul) per a observar possibles diferències. Les greus conseqüències de la sobreexpresió d’Opa1 en mosca completa en tots els aspectes estudiats, i l’augment de supervivència en les mosques RNAi en múscul han sigut els resultats obtinguts més destacats. Este últim resultat obri una nova línia d’estudi en la possible senyalització des de el múscul fins a altres teixits que desencadenen esta major supervivència. Per últim, també s’han estudiat els canvis d’expressió en els diferents gens per a cada genotip. Els resultats indiquen que l’alteració de un únic gen pot comportar l’alteració d’altres distints, serà important per tant entendre l’organisme com a un tot i no solament centrar-se en un gen.

[EN] This study focuses on altering the genes involved in mitochondrial dynamics Drp1, Opa1 and Mfn2 by overexpression (Ov) and interference (RNAi), and its relationship with survival, the engine capacity and physiological defects such as weight and ROS production (reactive oxygen species). These alterations have been directed in two specific tissues (whole fly and muscle) for possible differences. The serious consequences of overexpression of Opa1 in whole fly in all aspects that we have studied, and the increased survival in RNAi flies in muscle have been the most outstanding results. This latter result opens a new line of study in the possible signalling from the muscle to other tissues that trigger this increased survival. Finally, it has also been studied the expression changes in different genes for each genotype. The results indicate that altering a single gene may result in altered others, therefore, It will be important to understand the body as a whole and not only focusing on a single gene.