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Descubierto un gen que desencadena la formación del sistema nervioso
Último revisado: 30.06.2025
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La hipótesis de que el sistema nervioso del embrión se forma por sí solo, sin señales específicas, no ha sido confirmada. Investigadores japoneses han descubierto un gen que desencadena la transformación de células germinales en células nerviosas.
En el proceso de desarrollo embrionario, se distingue una etapa importante de formación de tres capas germinales. En la mayoría de los organismos multicelulares, en alguna etapa, el cuerpo del embrión presenta una estructura de tres capas, y cada una de estas capas (ectodermo, mesodermo y endodermo) es precursora de todo un grupo de tejidos. Así, los derivados del exodermo desempeñarán funciones tegumentarias y sensoriales en el futuro organismo; es decir, entre otras cosas, el ectodermo del embrión da origen a todo el sistema nervioso.
A partir de los resultados de estudios sobre la formación del tejido nervioso, se creó un modelo único, según el cual el tejido nervioso se forma en el embrión de forma pasiva. En otras palabras, cuando se han agotado otras alternativas de desarrollo y no es necesario formar diversos tejidos tegumentarios, llega el turno del tejido nervioso. Esto implica que no existe una señal activa específica para iniciar este proceso: las células del ectodermo contienen varias proteínas inhibidoras que frenan el desarrollo del tejido nervioso. Cuando todo lo demás se ha formado, estos inhibidores, en sentido figurado, ceden el paso y comienza la producción de tejido nervioso.
Investigadores del Centro de Biología del Desarrollo del Instituto de Investigación Física y Química (RIKEN) han logrado desafiar el modelo de desarrollo pasivo del tejido neural. Un grupo dirigido por Yoshiki Sasai examinó la actividad genética durante la transformación de células precursoras de tejido neural embrionario de ratón. Descubrieron que el producto de un gen, Zfp521, activa otros genes involucrados en el proceso de creación de tejido neural, incluso en presencia de proteínas que estos genes normalmente suprimen.
Al estudiar embriones de ratón, se descubrió que la localización de la proteína Zfp521 en el embrión y el momento de su actividad están asociados con el lugar donde comienza la transformación del ectodermo en tejido nervioso. Si se inyectaban células precursoras neuronales con el gen de la proteína Zfp521 desactivado en embriones de ratón en una etapa temprana del desarrollo, estas no podían integrarse en el sistema nervioso en desarrollo del embrión. Análisis genéticos moleculares posteriores demostraron que este gen estimula la transformación del ectodermo en neuroectodermo, del cual, a su vez, se obtienen los precursores neuronales inmediatos. Los experimentos de investigadores japoneses se describen en detalle en una publicación de la revista Nature.
Así, el tejido nervioso no se forma de forma pasiva ni por sí solo, sino bajo la influencia de un regulador activo específico que inicia su formación. Descifrar el mecanismo podría ser fundamental para la medicina si se logra demostrar que la formación de tejido nervioso en humanos se inicia exactamente de la misma manera.