Descifran las claves del ajuste de las neuronas al tamaño corporal

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Un equipo internacional de investigadores ha descubierto por qué las neuronas del sistema nervioso periférico, formado por nervios y neuronas que se extienden hacia los distintos órganos corporales, son producidas, y posteriormente sometidas a un proceso de muerte neuronal durante el desarrollo embrionario.

Un nuevo estudio desvela las claves de un mecanismo crucial en la evolución de los vertebrados. Décadas de trabajo con aves y roedores han revelado que, en la etapa temprana de desarrollo embrionario, las neuronas del sistema nervioso periférico son producidas en mayor cantidad de la necesaria para que su número se ajuste después al tamaño del órgano o tejido que inervan.

El equipo, formado por investigadores de diferentes países, ha confirmado que sólo las células mejor “adaptadas” sobreviven, o lo que es lo mismo, sólo las que cuentan con la acción de dos proteínas neurotróficas, el llamado factor de crecimiento nervioso (NGF) y la neurotrofina-3 (NT3), consiguen sortear esta selección.

La investigación, que aparecerá publicada en el próximo número de la revista Nature, ha constatado en células madre embrionarias y en embriones de ratón que la clave se encuentra en dos de los receptores de NGF y NT3, en concreto, en las tirosina quinasas TrkA y TrkC, que inducen la muerte de neuronas en ausencia de NGF y NT3.

“Sin embargo, hemos observado que otro receptor, el TrkB, mayoritario en el sistema nervioso central, no induce muerte neuronal”, explica José María Frade, uno de los autores del estudio y experto del Instituto Cajal (CSIC).

Duplicar los receptores

Los científicos proponen que el mecanismo neurotrófico clásico promovido por NGF y NT3 en el sistema nervioso periférico surge en la evolución de los vertebrados de manera similar a la diversificación de los receptores Trk. En los antecesores directos de los vertebrados se observa la existencia de un único receptor Trk.

“Lo más probable es que durante la evolución haya habido una duplicación, dando lugar a TrkB y al antecesor de TrkA/TrkC”, afirma Frade. Este último, probablemente ya capaz de promover muerte neuronal en los primeros vertebrados, ha sido duplicado de nuevo para provocar a los receptores TrkA y TrkC, un proceso evolutivo parejo a la adquisición de nuevos tipos neuronales en el sistema nervioso periférico”.

Además, el estudio sugiere una explicación a los diferentes pronósticos asociados a los tumores derivados de la cresta neural, en concreto los neuroblastomas, la causa más frecuente de cáncer sólido extracraneal en los niños. “Se sabe que los neuroblastomas que expresan TrkA o TrkC tienen mejor pronóstico que aquellos que expresan TrkB, probablemente por el efecto que hemos demostrado”, concluye Frade.

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Referencia bibliográfica: V. Nikoletopoulou, H. Lickert, J. M. Frade, C. Rencurel, P. Giallonardo, L. Zhang, M. Bibel, Y. Barde. “Neurotrophin receptors TrkA and TrkC cause neuronal death whereas TrkB does not”. Nature, 2 de septiembre de 2010.

Fuente: SINC