Durante el desarrollo normal del organismo, las células se dividen y se ubican allí donde les corresponde para especializarse y crear tejidos y órganos concretos. Así, el desarrollo normal del organismo humano depende en parte de los patrones migratorios de las células. Otro elemento crítico es el proceso mediante el cual se diferencian o evolucionan desde células menos especializadas hacia tipos de células con mayor especialización, según los investigadores. Una coordinación inadecuada podría generar un desarrollo anormal y en último término un cáncer.
El Dr. Jonathan Cooper de la División de Ciencias del Centro Fred Hutchinson de Investigación sobre el Cáncer y el Dr. Yves Jossin, investigador asociado en el laboratorio del Dr. Cooper, estudiaron la migración de células en la corteza cerebral de un encéfalo en desarrollo. La corteza cerebral, la materia gris del cerebro, desempeña funciones importantes en el organismo humano, como el control de la memoria, la atención, la percepción, el lenguaje, el pensamiento y la consciencia.
La corteza cerebral, muy evolucionada en humanos, está compuesta de varias capas horizontales de neuronas especializadas que se conectan en vertical a modo de circuitos. Cuando las células nerviosas se ubican en capas que no les corresponden se pueden generar errores en las conexiones y en consecuencia enfermedades neurológicas como el autismo, la esquizofrenia y la epilepsia.
En un feto humano se observa que la corteza crece «de adentro hacia afuera» mediante el añadido de nuevas células nerviosas. Estas proceden del interior y circulan entre neuronas ya colocadas en capas intermedias para crear nuevas capas en el exterior, explicaron los investigadores. La cuestión por resolver sería cómo se regulan estas migraciones.
Los doctores Cooper y Jossin descubrieron una serie de señales que controlan una fase concreta del viaje de una neurona de la corteza. Según ellos, las células nerviosas nuevas comienzan su desplazamiento del interior al exterior en línea recta hasta que alcanzan una capa conocida como la «zona intermedia» en la que no existen demasiadas neuronas pero sí muchos axones (fibras de conexión).
Cuando las neuronas alcanzan esta capa, se pierden y se mueven sin rumbo fijo. Cuando por fin abandonan la zona intermedia, las neuronas retoman la trayectoria original y atraviesan capas de neuronas diferenciadas hacia la superficie exterior de la corteza, según la descripción dada por el equipo.
Pero, ¿cómo hallan las neuronas su objetivo tras escapar del desorden de la zona intermedia? Los doctores Cooper y Jossin identificaron una proteína señaladora denominada reelina codificada por células de la capa exterior de la corteza. Es sabido que las mutaciones en el gen de la reelina generan anomalías importantes en las capas corticales, pero hasta ahora nadie había logrado averiguar en qué momento la migración celular falla en ausencia de reelina. Los descubrimientos apuntan a que las células nerviosas responden a la reelina cuando han atravesado la zona intermedia.
«Esto es importante pues la capa superior de la corteza, donde se genera la reelina, está separada con gran holgura de la parte superior de la zona intermedia, donde actúa, por lo tanto la proteína reelina debe ser difusa», indicó el Dr. Cooper. «También cabe destacar que la reelina no parece ser una señal de dirección en sí misma. Más bien la reelina inicia cambios en las membranas de las neuronas migrantes que permiten a las células responder a señales de dirección.»
La proteína de membrana N-cadherina se hincha en la superficie de las células cuando aparece la reelina, mecanismo que permite que la neurona escoja la dirección adecuada para su siguiente fase de migración.
«Esta es una función sorprendente y desconocida hasta ahora de la N-cadherina, porque normalmente esta proteína ejerce de estabilizadora celular y no de orquestadora de la migración», explicó el Dr. Jossin. «Esta nueva función de la N-cadherina en la orientación de células migratorias es bastante inesperada y sugiere que las cadherinas de la superficie de otros tipos de células normales o cancerosas pueden también propiciar su desplazamiento en lugar de su fijación. Este descubrimiento puede servir para desentrañar la migración en el organismo de las células tanto normales como cancerosas.» |
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