¿C. elegans siempre se observa con exactamente 302 neuronas? ¿Hay alguna vez excepciones individuales viables?

Esta respuesta menciona que el hermafrodita C. elegans tiene exactamente 302 neuronas distintas . Esto lo ha convertido en un modelo muy efectivo para una variedad de tipos de investigación biológica, incluida la neurología y la diferenciación celular. También es actualmente el único organismo con un conectoma completamente mapeado .

Pero la palabra "siempre" me hizo preguntarme: ¿alguna vez se ha verificado que un espécimen viable tenga naturalmente un número de neuronas distinto de 302 ? ¿No como resultado de un experimento, simplemente naturalmente?

¿Sugerencias de etiquetas?
Bueno, en el nivel más trivial, los machos tienen 385 neuronas en comparación con las 302 de los hermafroditas, pero no creo que sea eso lo que quieres decir.
@JackAidley Gracias, hice una edición para reflejar eso. ¡Ayuda siempre apreciada!
Su comentario a una respuesta hizo que su pregunta fuera confusa. ¿Estás preguntando si C. elegans de tipo salvaje puede desarrollarse con más o menos neuronas o si se han observado mutantes naturales que tienen más o menos neuronas?
@canadianer La pregunta está redactada según lo previsto, y no intenta especificar previamente cómo o por qué podría suceder más allá de "(n) no como resultado de un experimento, simplemente de forma natural". Agregaré un comentario debajo del que ha mencionado para asegurarme de que no afecte la interpretación de la pregunta. ¡Gracias por mencionarlo!
La mutación estudiada en este artículo previene la apoptosis y conduce a gusanos maduros con neuronas adicionales. Sin embargo, la mutación fue inducida químicamente. ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/3955651

Respuestas (2)

Según el muy respetado WORMATLAS: A Database of Behavioral and Structural Anatomy of Caenorhabditis elegans , el número es invariable en este animal, uno de los más estudiados en el mundo.

Hay 302 neuronas en el sistema nervioso de C. elegans; este número es invariable entre animales. Cada neurona tiene una combinación única de propiedades, como morfología, conectividad y posición, por lo que a cada neurona se le puede dar una etiqueta única. Los grupos de neuronas que difieren entre sí solo en su posición se han asignado a clases. Hay 118 clases que se han creado utilizando estos criterios, los tamaños de clase van desde 1 a 13. Por lo tanto, C. elegans tiene una rica variedad de tipos de neuronas a pesar de tener solo un pequeño complemento total de neuronas. (Énfasis mío)

Sin embargo, de lo anterior, puede adivinar que el número de sinapsis no lo es.

La lista completa de sinapsis para hermafroditas (incluidas las etapas larvarias) y machos adultos se está revisando y revisando actualmente para el Proyecto Wormwiring. Todos los datos provienen del re/análisis de las secciones para los animales hermafroditas N2U, N2T, N2W y JSE, y los machos N2Y y n930. Es probable que los recuentos totales de sinapsis eléctricas y químicas sean sustancialmente más altos de lo que se informó en Mind of a Worm.

¿Me sorprendería si alguien encontrara un número diferente en un espécimen en particular? No más que cuando las personas nacen con cuatro riñones, un gemelo parasitado, etc.

Editado para agregar :

Un artículo, Mutaciones que afectan los linajes de células neurales y los destinos celulares durante el desarrollo del nematodo Caenorhabditis elegans , identificó mutaciones con más o menos neuronas:

Específicamente, las mutaciones unc-83 y unc-84 afectan ciertas células precursoras que generan descendientes tanto neurales como no neurales; los mutantes lin-22 y lin-26 conducen a la generación de células neurales supernumerarias con una pérdida concomitante de células no neurales; Los mutantes lin-4, lin-14, lin-28 y lin-29 perturban aspectos globales del tiempo de desarrollo, alterando el tiempo de aparición (o previniendo la aparición) de células neurales y no neurales ...

Sin embargo, el acceso al documento está restringido y no sé si estas mutaciones fueron inducidas (lo más probable es que lo fueran).

HT a @canadianer por el enlace que condujo a mi enlace.

Gracias, esto es útil, y el tema del número de sinapsis y su variación es muy interesante. Pero "No me sorprendería" no es realmente una respuesta satisfactoria a mi pregunta de sí o no .
Eso es porque a la gente le gustan las preguntas de "sí o no". Pero la verdad es que hay muy pocas cosas en la vida a las que se pueda responder con un "sí o un no". Una máxima citada con frecuencia en inglés es: "Nada es seguro excepto la muerte y los impuestos". Sin embargo, ni siquiera se puede confiar en eso. ¿Morirás? si _ ¿Tendrás que pagar impuestos? depende _
¿Rara vez ha dado respuestas de sí o no en stackexchange?
Eso es irrelevante para tu pregunta .
¡Ratas! Empecé a contarlos: tienes varios de alto vuelo con sí y no muy explícitos, e iba a crear un comentario increíblemente elocuente para señalarlos, pero luego introdujiste la lógica y perdí el flujo. Con suerte, en el camino, alguien ha publicado una cuenta de un tipo salvaje con un número de neuronas distinto de 302. Digo con suerte porque es mucho más difícil defender un no en este caso, pero un solo necesita un ejemplo. Una vez vi un trébol de cuatro hojas, eso es todo lo que se necesita para saber que pueden suceder.
El comentario anterior no debería haber usado el término tipo salvaje, ya que habla demasiado específicamente de la genética. El punto es que un requeriría un solo ejemplo, pero un no sería más difícil de respaldar, por lo tanto, el ejemplo del trébol de cuatro hojas.
@uhoh - ¡Ja! Espero que veas la ironía de la edición anterior. Nos satisface a los dos. ;)
Volveré después de tomar suficiente café disparando el número de neuronas, y veré si puedo.
No solo se conoce el número exacto de células en C.elegans, sino que también se conocen los linajes de todas y cada una de las células y se rastrean hasta el óvulo fertilizado. Mapa de neuronas wormbook.org/chapters/www_specnervsys.2/neurogenesis_fig2.jpg Son un organismo modelo fácil de trabajar. Puede realizar experimentos de ARNi alimentando a los gusanos con bacterias transformadas con la construcción de su ARN. Son transparentes, lo que facilita la obtención de imágenes en vivo. Los hermafroditas producirán clones exactos de sí mismos. Además, si te apetece ir a casa o tomarte el fin de semana libre, puedes congelar los platos y recogerlo más tarde.
@anongoodnurse ¡Dios mío, son muchas mutaciones, e incluso muchas citas de nombres de mutaciones! Ahora veo su punto : sería sorprendente no encontrar un hermafrodita individual ocasional con un número de neuronas distinto de 302 si uno buscara lo suficiente. Puede que eso no sea tan gratificante como encontrar un trébol de cuatro hojas, por lo que no tendrá que hacer ninguna búsqueda muy pronto. ¡Gracias! - Ahora he hecho la pregunta del trébol de cuatro hojas .
Los machos de C. elegans tienen 385 neuronas wormatlas.org/male/neuronalsupport/Neuroframeset.html

Muchos nematodos no usan genes hox tradicionales, sino que tienen una configuración extraña que controla directamente la ubicación de las células. Esto significa que los adultos individuales de muchas especies de nematodos tienen exactamente la misma cantidad de células, incluso se puede usar para identificar especies. Entonces, tener exactamente la misma cantidad de neuronas es lo que uno debería esperar en los nematodos. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26861/

Aunque pueden tener dos recuentos de células diferentes pero no menos exactos debido al género, por ejemplo, a menudo se ve escrito que C. elegans tiene aproximadamente ~ 1000 células somáticas, lo que en realidad significa es que los machos tienen 959 células somáticas y hermafroditas (hay ninguna hembra) tienen exactamente 1031 células somáticas. Cuentan esto por el número de núcleos ya que el tamaño de la celda puede variar.

Tenga en cuenta que esto también es en especímenes ADULTOS. Los especímenes recién nacidos tienen solo 558 células, por lo que podría observar los recién nacidos para obtener un recuento de neuronas más pequeño.