Estudiando placozoos, científicos del CRG de Barcelona han descubierto pistas que podrían redefinir la comprensión del origen y evolución de las neuronas en el reino animal (Sebastián R. Najle, Centro de Regulación Genómica de Barcelona)
Las neuronas son un tipo de célula y constituyen el componente principal del sistema nervioso. Se encargan de recibir, procesar y transmitir información a través de dos tipos de señales: químicas y eléctricas.
Hasta hace poco el origen de las neuronas estaba en la nebulosa de lo desconocido, pero ahora se sabe que estos podrían haber surgido en unos pocos Criaturas marinas aproximadamente un milímetro de tamaño.
Es un animal marino diminuto con forma de masa que tiene células que comparten sorprendentes similitudes con las neuronas. Es posible que hayan dado lugar a estas células en humanos y otros animales.
El cerebro humano está formado por 100 mil millones de neuronas y cada uno podría estar vinculado a otros 10.000. Su estudio es un inmenso mapa para la ciencia, una ruta sobre la que en cada investigación se sabe un poco más, pero de la que la mayoría de las rutas siguen siendo desconocidas. Ahora, una nueva investigación que acaba de publicarse en Cell abre la puerta a nuevos conocimientos sobre el origen de las neuronas.
El reciente estudio reveló sorprendentes similitudes entre las células de un simple organismo marino y las neuronas, ofreciendo pistas sobre el origen evolutivo del cerebro humano (imagen ilustrativa Infobae)
Esta nueva investigación realizada por científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona sugiere que las neuronas pueden haberse originado a partir de células secretoras especiales peptidérgicas que se encuentran en organismos marinos con forma de masa llamados placozoos. “Estos organismos carecen de neuronas, pero ahora hemos encontrado sorprendentes similitudes moleculares con nuestras células neuronales”, afirma Xavier Grau-Bové, uno de los autores del estudio e investigador postdoctoral en el CRG.
Los placozoos son animales antiguos que viven en océanos cálidos. Existen desde hace 800 millones de años y son considerados los seres más simples de la Tierra. Su cuerpo, de tamaño milimétrico (miden aproximadamente el tamaño de un grano de arena), carece de órganos y sólo comprende diferentes tipos de células primitivas.
“La peculiaridad de los placozoos nos recuerda que, cuando miramos todo el reino animal, podemos encontrar muchos organismos con una biología radicalmente diferente a la nuestra. Y, sin embargo, pueden enseñarnos muchas lecciones sobre nuestra propia biología e historia evolutiva”, informó Xavier Grau-Bové.
La punta de la pelota
El equipo de científicos cartografió todas las células placozoarias y estudió cómo su ADN regulaba diferentes características genéticas. Esta información les permitió comprender la función y mecanismo de trabajo de cada uno. “Lo que hemos hecho ahora es dibujar un primer borrador de la red de comunicación entre células placozoarias: tenemos una comprensión más clara de cuáles expresan qué neuropéptidos y cuáles otras expresan receptores en los que podría encajar cada neuropéptido”, explicó Bové.
Las células peptidérgicas de los placozoos, considerados los seres más simples del planeta, podrían haber sido precursoras de nuestras neuronas, según el reciente estudio (Imagen ilustrativa Infobae)
Desde el punto de vista químico, “es una especie de sistema de llaves y cerraduras”, añadió. Este es un primer paso importante hacia la comprensión de cómo estos pequeños organismos sin cerebro Coordinan sus complejos comportamientos”.
Avanzando en su investigación, compararon las células de los placozoos con diferentes células de organismos complejos como los humanos para ver si había similitudes. Además de descubrir neuropéptidos y sus receptores, los investigadores encontraron numerosos similitudes entre células peptidérgicas de placozoos y neuronas humanas.
Por ejemplo, los primeros contienen casi todos los genes necesarios para construir la estructura presináptica, un complejo proteico que facilita la liberación de neurotransmisores en las neuronas transmisoras de señales que se encuentran en animales complejos. Básicamente, es el andamio el que hace que el sinapsis en nuestro cerebro. Sorprendentemente, las células peptidérgicas también tienen la receta para desarrollar sus propias sinapsis.
El estudio del CRG de Barcelona sugiere que las neuronas humanas podrían tener sus raíces en células peptidérgicas de antiguos organismos marinos (GETTY IMAGES)
Otra similitud es que, al igual que las neuronas, las células secretoras de placozoos utilizan moléculas de señalización celular similares a los neuropéptidos para detectar señales externas para la comunicación y la realización de diversas actividades fisiológicas.
Además, la diferenciación de células peptidérgicas en células progenitoras epiteliales se produce a través de señales como las observadas en neurogénesis, el proceso que da lugar a nuevas neuronas en animales complejos que van desde medusas hasta humanos. “Hemos visto que el proceso mediante el cual se desarrollan estas células recuerda sorprendentemente al de la neurogénesis en otras especies, con mecanismos clave de señalización celular involucrados en ambos”, continuó Bové.
Los investigadores sugieren que, aunque las células peptidérgicas están lejos de ser verdaderas neuronas, estas similitudes indican que pueden haber desempeñado un papel en la evolución de las neuronas. “Esperemos que futuras investigaciones arrojen más luz sobre estos hallazgos y confirmen esta historia sin precedentes sobre el origen de las neuronas”, concluyó el especialista.
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Source: pagasa.edu.vn