Browsing by Author "Hidalgo Sotelo, Sergio Ignacio"

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    Dop1R1, a type 1 dopaminergic receptor expressed in Mushroom Bodies, modulates Drosophila larval locomotion
    (2020) Silva Bustos, Bryon Arnaldo; Hidalgo Sotelo, Sergio Ignacio; Campusano, Jorge M.
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    Lipophorin receptors regulate mushroom body development and complex behaviors in Drosophila
    (2022) Rojo Cortés, Francisca Rayén; Fuenzalida-Uribe, Nicolás; Tapia Valladares, Victoria; Roa, Candy B.; Hidalgo Sotelo, Sergio Ignacio; González Ramírez, María Constanza; Oliva Olave, Carlos Andrés; Campusano Astorga, Jorge Mauricio; Marzolo Canales, María Paz
    Background: Drosophila melanogaster lipophorin receptors (LpRs), LpR1 and LpR2, are members of the LDLR family known to mediate lipid uptake in a range of organisms from Drosophila to humans. The vertebrate orthologs of LpRs, ApoER2 and VLDL-R, function as receptors of a glycoprotein involved in development of the central nervous system, Reelin, which is not present in flies. ApoER2 and VLDL-R are associated with the development and function of the hippocampus and cerebral cortex, important association areas in the mammalian brain, as well as with neurodevelopmental and neurodegenerative disorders linked to those regions. It is currently unknown whether LpRs play similar roles in the Drosophila brain. Results: We report that LpR-deficient flies exhibit impaired olfactory memory and sleep patterns, which seem to reflect anatomical defects found in a critical brain association area, the mushroom bodies (MB). Moreover, cultured MB neurons respond to mammalian Reelin by increasing the complexity of their neurite arborization. This effect depends on LpRs and Dab, the Drosophila ortholog of the Reelin signaling adaptor protein Dab1. In vitro, two of the long isoforms of LpRs allow the internalization of Reelin, suggesting that Drosophila LpRs interact with human Reelin to induce downstream cellular events. Conclusions: These findings demonstrate that LpRs contribute to MB development and function, supporting the existence of a LpR-dependent signaling in Drosophila, and advance our understanding of the molecular factors functioning in neural systems to generate complex behaviors in this model. Our results further emphasize the importance of Drosophila as a model to investigate the alterations in specific genes contributing to neural disorders.
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    Study of the release of endogenous amines in Drosophila brain in vivo in response to stimuli linked to aversive olfactory conditioning
    (2020) Hidalgo Sotelo, Sergio Ignacio; Fuenzalida Uribe, Nicolás Leonardo; Molina Mateo, Daniela Francisca; Escobar Maldonado, Angélica del Pilar; Oliva Olave, Carlos Andrés; España, R. A.; Andrés Coke, María Estela; Campusano Astorga, Jorge Mauricio
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    Using Drosophila to model schizophrenia symptoms.
    (2020) Hidalgo Sotelo, Sergio Ignacio; Campusano Astorga, Jorge Mauricio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas
    La esquizofrenia es una enfermedad neuropsiquiátrica caracterizada por la presencia de diversos síntomas, los que incluyen retracción social, problemas cognitivos y psicosis, entre otros. Además, otros rasgos menos conocidos como deficiencias olfatorias, locomotoras y disrupción del sueño y ciclos circadianos, también son observados en pacientes. Sin embargo, aun no está claro cuál o cuáles son los factores involucrados en el comienzo y progresión de estos síntomas. La esquizofrenia posee una alta heredabilidad y varios de los genes que se han asociado con esta enfermedad están relacionados a vías de señalización de calcio (Ca2+). Animales genéticamente modificados están siendo utilizados para describir los mecanismos moleculares y celulares subyacentes a esta enfermedad. Sin embargo, aún queda mucho por dilucidar. En esta tesis, la mosca Drosophila melanogaster se utilizó para modelar algunos aspectos de los síntomas clásicos y no clásicos de la esquizofrenia, dentro de los que se incluyen la evaluación de la olfación, interacciones sociales, locomoción, sueño y ritmos locomotores circadianos. Como prueba de principio, se avanzó en la caracterización de un modelo previamente descrito de esquizofrenia en Drosophila, basado en un mutante del ortólogo en la mosca del gen Dystrobrevin binding protein-1 (DTNBP1), Dysbindin (Dysb). Los resultados obtenidos con este mutante, fueron comparados con aquellos obtenidos en la caracterización de dos nuevos genes asociados a esquizofrenia: Rab-3 interacting molecule-1 (RIMS1) y el gen calcium channel subunit α1B (CACNA1B), denominados respectivamente Rim y cacophony (cac) en moscas. Similar a lo que se ha observado en esquizofrenia la disminución en la expresión de estos genes tuvo diferentes consecuencias en distintos comportamientos explorados. El desempeño olfactorio fue explorado mediante el registro por video de moscas únicas expuestas a un odorante aversivo, mientras que las conductas sociales fueron investigadas mediante el uso de un paradigma de espacio social para medir la agrupación de las moscas. Tanto la olfación como las conductas sociales se encontraron reducidas es mutantes Dysb y Rim. Adicionalmente, el efecto en las conductas sociales, observado en mutantes Rim, puede ser explicado por una disfunción en el sistema olfatorio, acompañado por una reducción del área de los terminales sinápticos y un deficiente manejo de Ca2+ en las proyecciones enviadas por las neuronas de proyección del lóbulo antenal (antennal lobe projection neurons; AL PNs) hacia el cuerno lateral (lateral horn; LH). La manipulación de la expression de Rim y cac, contribuyó diferencialmente al proceso de aprendizaje y la memoria, los cuales fueron evaluados utilizando un ensayo de condicionamiento olfatorio aversivo. Disminuir la expresión de Rim en los cuerpos fungiformes no tuvo efecto en la memoria, mientras que una manipulación semejante en la expresión de cac afectó la memoria a corto y medio plazo. Los defectos en la memoria al reducir la expresión de cac fueron explicados por un manejo deficiente de Ca2+, específicamente, una reducción en el ingreso de Ca2+ a las neuronas ante un estímulo depolarizante. Usando el sistema de monitoreo de Drosophila (Drosophila monitoring system; DAM), se observó que los mutantes Rim y cac mostraron defectos en los ritmos circadianos y el sueño. Los cambios observados en los mutantes Rim fueron acompañados por deficiencias en la remodelación de los terminales dorsales de las neuronas ventrolaterales pequeñas (small-lateral ventral neurons; sLNvs) y en la liberación del neuropéptido PDF durante el día y la noche. Los resultados de esta tesis proveen nueva información sobre el rol de las proteínas sinápticas en la señalización de Ca2+, en la patología relacionada a la esquizofrenia. Además, este trabajo demuestra la oportunidad que ofrecen los modelos genéticos en Drosophila para ayudar a entender las bases fisiológicas y moleculares de la esquizofrenia.