Molina Sirguiado, Alfredo IvánNavarro Valenzuela, Cristina PaolaFacultad de Ciencias Biológicas2020-03-302020-03-302013http://repositorio.unab.cl/xmlui/handle/ria/12498Tesis (Doctor en Biociencias Moleculares)Los factores de crecimiento (GFs), cuya función es activar la proliferación y diferenciación celular, en coordinación con inhibidores del crecimiento tejido específicos, regulan de forma organizada el crecimiento de los diferentes tejidos de un organismo durante su desarrollo embrionario y toda su vida adulta. En este sentido, en 1997 se descubrió una nueva proteína que regula negativamente el crecimiento muscular, la miostatina (MSTN), también denominada factor de crecimiento y diferenciación 8 (GDF8). En peces el crecimiento muscular está dado por un incremento en el tamaño (hipertrofia) y en el número de fibras musculares (hiperplasia). Estudios previos en peces demostraron que la inactivación de MSTN es capaz de inducir un adelanto en el desarrollo temprano del animal y un aumento en la masa muscular en peces adultos, asociados a procesos hiperplásicos e hipertróficos. Considerando que la pérdida de función de la miostatina resulta en un importante incremento en el desarrollo de la masa muscular de los peces, avanzar en el conocimiento básico acerca de la relación entre pérdida de función y fenotipo, aportará al desarrollo de tecnologías para mejorar la producción del cultivo intensivo de peces de importancia comercial. Por esta razón el objetivo de esta tesis ha sido estudiar el efecto de la inactivación de la MSTN en distintos estadios del desarrollo de los peces sobre el fenotipo del tejido muscular y analizar el rol de la expresión diferencial de genes relacionados con miogénesis y crecimiento utilizando como modelo el pez cebra. Consecuentemente, nuestra hipótesis de trabajo postula que "la pérdida de función de la miostatina durante distintas etapas del desarrollo del pez cebra, provoca un efecto fenotípico diferencial en el tejido muscular mediado por alteraciones en la expresión de genes relacionados con miogénesis y crecimiento". Para determinar si el crecimiento en la fibra muscular del pez cebra es dependiente del momento en el que se inactiva la función de MSTN, se generó en paralelo dos estrategias de pérdida parcial de la función de esta proteína. En la primera se realizaron pulsos de inactivación parcial de MSTN utilizando el dominante negativo LAPD76A en diferentes estadios de desarrollo (embrionario, larval y juvenil), y en la segunda se reprimió la función de la MSTN en la línea transgénica que expresa el dominante negativo MSTNR265G durante toda la vida del pez. Ambas estrategias generaron un aumento significativo del tamaño y peso de los peces, pero de manera diferencial. Por un lado, mientras la pérdida parcial de la función de MSTN vía la expresión transitoria del dominante negativo LAPD76A en embriones, indujo un aumento del crecimiento por hiperplasia de las fibras musculares, la represión de MSTN con LAPD76A recombinante en estadios post-embrionarios (larvas y juveniles) indujo un aumento del crecimiento por hipertrofia de las fibras musculares. Por otro lado, la línea transgénica MSTNR265G no sólo presentó un crecimiento hipertrófico, si no también una tasa de crecimiento mayor respecto de las otras dos estratégias experimentales. Junto a lo anterior se analizaron los mecanismos involucrados en el aumento de la masa muscular mediante el análisis de la expresión de genes claves para el crecimiento y diferenciación del tejido muscular. Así, la represión transiente de la MSTN favorece los procesos de miogenesis regulados por myf5, myod y miogenina. En cambio, la represión de la MSTN durante todo el desarrollo del pez, junto con favorecer los procesos miogénicos, también potenció las vías endocrinas del sistema gh/igf1 asociadas al crecimiento. En conclusión, nuestros resultados indican que MSTN regula el número y tamaño de las fibras musculares del pez cebra, de manera dependiente del estadio de desarrollo, favoreciendo los procesos miogénicos de forma coordinada y mediante una fina regulación en la expresión de los MRFs y factores involucrados en el crecimiento del pez.esPez CebraInvestigacionesDesarrollo de MúsculosTesis