Resultados
Identificación anatómica de presuntas motoneuronas gamma y alfa.
Dentro de la médula espinal de los mamíferos, las motoneuronas gamma y alfa pueden distinguirse por dos características anatómicas principales. En primer lugar, los cuerpos celulares de las motoneuronas gamma son significativamente más pequeños que los de las motoneuronas alfa (11, 13). En segundo lugar, las motoneuronas alfa, pero no las gamma, reciben una entrada sináptica directa de las aferencias sensoriales propioceptivas (18). Para distinguir las motoneuronas gamma de las alfa en la médula espinal del ratón, analizamos el tamaño de las motoneuronas lumbares, así como el estado de la entrada sensorial propioceptiva. Visualizamos los cuerpos celulares de las motoneuronas y las dendritas proximales mediante la expresión de la colina acetiltransferasa (ChAT), la enzima que limita la velocidad de síntesis de la acetilcolina. Identificamos los contactos sinápticos entre los terminales propioceptivos y las motoneuronas mediante el seguimiento de la expresión del transportador vesicular de glutamato vGlut1, un marcador selectivo de los terminales sensoriales (25, 26).
Determinamos la distribución del tamaño de los cuerpos celulares de las motoneuronas en la médula espinal lumbar de los ratones de tipo salvaje p21 (n > 800 neuronas; área transversal más grande), una etapa en la que los terminales propioceptivos se acercan a su tamaño maduro. Los tamaños de los somatos de las motoneuronas ChATon se segregaron en dos poblaciones distribuidas normalmente, con un umbral óptimo entre las dos poblaciones celulares en 360 μm2 (Fig. 1A). La población neuronal pequeña (n = 260/840; 31% del número total de motoneuronas) presentaba un área transversal media de 232,4 ± 50 μm2 (SD), mientras que la población neuronal grande (n = 580/840; 69% del total) tenía un área transversal media de 776,6 ± 180 μm2 (SD) (Fig. 1A). Esta distinción en el tamaño de las células ya era evidente en p14, con neuronas motoras pequeñas (193 ± 48 μm2; SD) y grandes (601 ± 143 μm2; SD) segregadas en un área de sección umbral de 295 μm2 (Fig. 2C y ).