Identificación y caracterización de los foto-receptores no visuales en peces y anfibios

Abstract

La existencia de células fotosensitivas extrarretinales y extrapineales, ha sido establecida en la mayoría de los vertebrados no mamíferos. Se ha demostrado que estas células llamadas fotorreceptores encefálicos son esenciales para la regulación de los ritmos circadianos y la detección de los cambios estacionales del fotoperiodo. Utilizando como modelo de estudio dos anfibios (Xenopus Laevis y Bufo bufo) y dos peces teleósteos (Phoxinus phoxinus, Danio rerio) y anticuerpos contra proteínas propias de la fototransducción, hemos localizado células positivas en el encéfalo de tres de estas especies. En D. Rerio y X. Laevis con un marcador contra opsina de conos y en P. Phoxinus con un anticuerpo contra alfa-transducina. El marcaje de los somas neuronales, en las tres especies, se encuentra en el Núcleo Preóptico Magnocelular del hipotálamo y las proyecciones axonales se dirigen hacia la neurohipófisis. En este núcleo se localizan neuronas neurosecretoras clásicas que se caracterizan por se vasotocinérgicas o mesotocinérgicas en el caso de anfibios y en peces vasotocinérgicas o isotocinergicas. En X. Laevis analizando secciones consecutivas y realizando dobles marcajes hemos podido comprobar que las neuronas opsina-positivas co-expresan mesotocina, no habiéndose observado en ningún caso co-expresión con vasotocina. La proximidad entre las fibras LHRH y las fibras mesotocina/opsina positivas en algunas regiones de encéfalo, tales como la eminencia media, sugieren que podría existir alguna interacción entre esos dos sistemas. Proponemos que las neuronas mesotocinérgicas, que están conectadas con el sistema GnRH en otras especies, estarían directamente involucradas en la fotorrecepción encefálica de Xenopus Leavis e inflluirían sobre el sistema Gn-RH-hipófisis-gónadas. Estos hallazgos representan una notable contribución a la compresión de cómo la luz influye en ciclos estacionales reproductivos en vertebrad