L’escorça cerebral és la regió més complexa del cervell humà. D’ella emanen les emocions, la parla, el pensament mateix. Les seues funcions es regulen mitjançant el balanç entre l’activitat de les neurones excitadores, que s’activen per enviar senyals a altres cèl·lules, i les inhibidores, que afinen l’activitat de les primeres. Les dues són fonamentals per mantindre l’equilibri cerebral.
Per comprendre el funcionament de l’escorça cerebral, en condicions normals i patològiques, cal conèixer on es generen les cèl·lules embrionàries, com s’organitzen o com es produeix la migració des del lloc d’origen fins a l’escorça cerebral. Aquest recorregut és imprescindible, ja que si aquestes no arriben a assolir el seu destí o es produeixen defectes a la migració, el cervell es desestabilitza i poden aparèixer patologies com l’autisme, l’epilèpsia o l’esquizofrènia. Són trastorns del neurodesenvolupament que afecten més d’un 5% de la població.
El treball que acaba de publicar Science i que la revista ha qualificat de highlighting o ‘article rellevant’ identifica amb precisió, al cervell de fetus, una població de neuroblasts –cèl·lules embrionàries precursores de les neurones– que migren a l’escorça cerebral i donen lloc a interneurones de tipus inhibidor.
Aquests neuroblasts –ací la principal troballa de l’equip científic– es localitzen a l’anomenada Eminència Ganglionar Medial (EGM), una prominència anatòmica que contacta amb la cavitat ventricular del cervell humà. “Encara que aquesta migració es coneixia en ratolins, no se sabia amb detall com estaven organitzades en aquesta regió en humans”, comenta José Manuel García Verdugo, catedràtic de Biologia Cel·lular de la Universitat de València i un dels investigadors sènior al projecte. García Verdugo és també responsable, juntament amb la biòloga Susana González (CIBERNED), de la microscòpia electrònica de la investigació. Ara estem estudiant els detalls d’aquesta migració i, encara que els resultats d’aquest treball no tindran aplicació a curt termini per a la curació de patologies relacionades amb neurones inhibidores, un coneixement més profund d’aquest procés ajudarà a comprendre el comportament dels neuroblasts durant el desenvolupament, així com la seua implicació en patologies associades”, conclou el científic.
L’estudi
Titulat “Nests of dividing neuroblasts sustain interneuron production for the developing human brain”, l’article a Science explica que l’equip científic va buscar caracteritzar l’organització d’aquestes cèl·lules a l’EGM, observant la formació de petits grups de cèl·lules molt proliferants i associades entre elles. Entre aquests grups, segons indica el text, s’intercalen expansions de cèl·lules radials a manera de columnes que parteixen de la superfície ventricular i que marquen, com guies, el camí de migració cap a l’escorça cerebral.
A més, els investigadors van dur a terme trasplantaments d’aquestes poblacions cel·lulars a l’escorça cerebral de ratolins joves i van observar que les cèl·lules migren per les regions corticals i subcorticals alhora que es continuen dividint i diferenciant en interneurones madures. “Sincronitzar l’obtenció de cèl·lules per al trasplantament i condicionar ratolins joves com a receptors d’aquestes ha estat tot un repte per als equips clínic i investigador”, explica Máximo Vento, responsable del Grup de Recerca en Perinatologia de l’IIS La Fe. El seu equip i els serveis d’Obstetrícia i d’Anatomia Patològica de l’Hospital La Fe han estat els encarregats de la identificació dels casos, l’obtenció i el processament i el subministrament de les mostres a l’equip científic per a l’estudi. “Un altre dels reptes ha estat obtindre mostres post mortem en estat òptim”, afegeix Jaime Ferrer, especialista en Anatomia Patològica. “Es tracta de mostres procedents de fetus incompatibles amb la vida, proporcionades gràcies a la generositat de les famílies afectades”, conclou.
Referencia:
Nests of dividing neuroblasts sustain interneuron production for the developing human brain. Mercedes F. Paredes, Cristina Mora, Quetzal Flores-Ramírez, Arantxa Cebrián-Silla, Ashley Del Dosso, Phil Larimer, Jiapei Chen, Gugene Kang, Susana González Granero, Eric García, Julia Chu, Ryan Delgado, Jennifer A. Cotter, Vivian Tang, Julien Spatazza, Kirsten Obernier, Jaime Ferrer Lozano, Máximo Vento, Julia Scott, Colin Studholme, Tomasz J Nowakowski, Arnold R. Kriegstein, Michael C. Oldham, Andrea Hasenstaub, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Arturo Alvarez-Buylla, Eric J. Huang.
https://doi.org/10.1126/science.abk2346