Escuela de Doctorado

 
Tesis Doctorales de la Universidad Pablo de Olavide a partir de 2025/26
Caracterización transcriptómica y celular del cerebro de killifish durante el envejecimiento
Autor/aBurgos Ruiz, Ana María
Director/aTENA AGUILAR, JUAN JESUS
Fecha de depósito02-02-2026
Periodo de exposición pública2 a 16 de febrero de 2026
Fecha de defensaSin especificar
ModalidadTelemática
ProgramaPrograma de Doctorado en Biotecnología, Ingeniería y Tecnología Química (RD 99/2011)
Mención internacionalNo
ResumenEl killifish turquesa africano (Nothobranchius furzeri) es un vertebrado de vida corta que combina una esperanza de vida adulta extremadamente reducida con una organización cerebral conservada y altamente compleja. Estas características lo convierten en un modelo especialmente potente para el estudio del envejecimiento, al tiempo que hacen necesaria una caracterización detallada del cerebro adulto en esta especie. En este trabajo, analizamos en primer lugar los cambios transcripcionales globales en el cerebro adulto del killifish mediante transcriptómica de tejido a lo largo de múltiples etapas adultas. Este análisis reveló que el envejecimiento cerebral está impulsado por programas coordinados de expresión génica con dinámicas temporales diferenciadas, más que por un declive transcripcional uniforme, lo que pone de manifiesto la necesidad de una resolución a nivel celular para comprender su base biológica. A continuación, generamos un atlas transcriptómico de célula única de todo el cerebro adulto del killifish en distintas etapas adultas, tanto en machos como en hembras. Este atlas define las principales poblaciones neuronales, gliales, progenitoras, vasculares y derivadas de la sangre presentes en el cerebro adulto, y proporciona un marco de referencia para el estudio de la organización cerebral en esta especie. Sobre la base de este marco, examinamos cómo el envejecimiento afecta a las poblaciones celulares individuales del cerebro. Los análisis de célula única revelaron una marcada heterogeneidad en las respuestas al envejecimiento, siendo los progenitores no gliales los que mostraron los cambios transcripcionales más pronunciados, junto con una reducción consistente de su abundancia con la edad. Además, descubrimos la persistencia de programas embrionarios y del desarrollo en el cerebro adulto. Identificamos una población de eritrocitos primitivos que expresan genes de hemoglobina embrionaria, cuya abundancia varía a lo largo de la vida adulta y se conserva entre distintas cepas y tejidos. Asimismo, identificamos poblaciones asociadas al sistema vascular que expresan genes relacionados con programas hemogénicos, incluido runx1, respaldado por análisis de célula única, transcriptómica de tejido y análisis espaciales basados en imagen. En conjunto, nuestros resultados indican que el cerebro adulto del killifish conserva programas transcripcionales embrionarios y del desarrollo en múltiples linajes celulares, lo que es coherente con una organización heterocrónica del cerebro adulto. Esta organización podría contribuir al rápido crecimiento durante las primeras etapas de la vida, al tiempo que se asocia con el agotamiento progresivo de los progenitores y una mayor vulnerabilidad celular durante el envejecimiento.