Estudio fisiológico del control neuronal del ritmo cardíaco de la especie Danio rerio (Cypriniformes: Danionidae)

Abstract

La presente investigación tuvo como propósito documentar las actividades desarrolladas durante catorce meses de trabajo como investigador en la Universidad de Harvard, evidenciando el dominio y la aplicación de las competencias adquiridas en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, así como describir las metodologías empleadas y los hallazgos obtenidos en el estudio del control neuronal del ritmo cardíaco en el pez Danio rerio. Este modelo animal, ampliamente utilizado en investigaciones biomédicas, permitió analizar la interacción entre el nervio vago motor y la modulación de los latidos cardíacos, además de caracterizar las dinámicas de calcio que emergen durante el desarrollo del pez cebra. Se aplicaron metodologías avanzadas como herramientas genéticas (Tol2 y CRISPR/Cas9), optogenética, microscopía de dos fotones y confocal, ablaciones neuronales, programación computacional (MATLab, EZcalcium) y técnicas moleculares. Los resultados demostraron la existencia de una proyección directa del núcleo dorsal motor del vago hacia el miocardio, con terminales axónicos colinérgicos correlacionados con la frecuencia cardíaca; asimismo, se identificaron patrones sincronizados de activación neuronal en distintos genotipos. Los ensayos optogenéticos confirmaron la modulación funcional de las neuronas vagales, mientras que la ablación láser incrementó la excitabilidad en regiones adyacentes; las pruebas combinadas de oxígeno y temperatura evidenciaron ajustes dinámicos del ritmo cardíaco asociados a la maduración autonómica, y la hibridación in situ HCR permitió identificar la expresión de neuropéptidos NPY y VIP, estableciendo un mapa molecular del sistema vagal. Estos resultados consolidan al pez Danio rerio como un modelo experimental de alta versatilidad para el estudio de la fisiología cerebro-corazón y aportan evidencia relevante para el desarrollo de futuras terapias orientadas al eje neurocardíaco.