'La cresta neural juega un papel clave en la evoluci¨®n'

La cresta neural se ha venido definiendo desde hace pr¨¢cticamente 30 a?os como una estructura celular que puede visualizarse durante un breve lapso del desarrollo embrionario. Su funci¨®n, todav¨ªa no comprendida por entero, est¨¢ relacionada con la aparici¨®n de diversos tipos celulares que emigran dispers¨¢ndose por todo el organismo. Para Nicole LeDouarin (1930), directora del Instituto de Embriolog¨ªa Celular y Molecular del Colegio de Francia (adscrito al CNRS), la cresta neural constituye una de las estructuras 'm¨¢s sorprendentes' por su vinculaci¨®n recientemente puesta de manifiesto con ¨¢reas en apariencia tan dispersas como el potencial terap¨¦utico de las c¨¦lulas madre o la evoluci¨®n de los vertebrados. LeDouarin particip¨® hace unos d¨ªas en un acto en el Museo de la Ciencia de la Fundaci¨®n La Caixa.

'Es una estructura temporal del desarrollo embrionario con c¨¦lulas pluripotentes'

Pregunta. ?D¨®nde reside el inter¨¦s de la cresta neural?

Respuesta. Las crestas plantean dos cuestiones de gran inter¨¦s. Por una parte, se trata de una estructura formada por c¨¦lulas indiferenciadas y pluripotentes de las que saldr¨¢n tipos celulares variados. Por otra, estas c¨¦lulas tienen capacidad para migrar. En cierto modo, son similares a las c¨¦lulas cancer¨ªgenas que forman met¨¢stasis, que migran por todo el cuerpo fij¨¢ndose en regiones determinadas. La diferencia es que la migraci¨®n de las c¨¦lulas de la cresta neural est¨¢ muy bien regulada, es decir, se produce en un momento preciso y a trav¨¦s de v¨ªas perfectamente definidas.

P. De las crestas neurales, al menos hasta tiempos recientes, se ha sabido muy poco. ?Por qu¨¦?

R. La cresta es una estructura muy dif¨ªcil de explicar. Entre otras razones, porque cuando las c¨¦lulas que la componen migran, es muy dif¨ªcil seguirlas y reconocerlas. Hasta hace poco, en efecto, no se sab¨ªa ni a d¨®nde iban ni qu¨¦ hac¨ªan.

P. Y ahora s¨ª.

R. Ahora se sabe m¨¢s. En mi laboratorio, por ejemplo, construimos una quimera a partir de pollo y codorniz con la idea de observar la formaci¨®n de las c¨¦lulas de la cresta, el itinerario seguido en su migraci¨®n y su destino. Gracias a esta t¨¦cnica pudimos ver las c¨¦lulas de cresta incorporadas al sistema nervioso desde la cabeza hasta la cola.

P. ?Significa eso que parte del sistema nervioso se origina en la cresta?

R. No exactamente. La cresta est¨¢ en el origen de ganglios, c¨¦lulas sensoriales y del sistema nervioso perif¨¦rico. Tambi¨¦n en c¨¦lulas pigmentarias, como las que dan color a la piel, cabellos o plumas, y en endocrinas como las que definen la gl¨¢ndula suprarrenal o las que fabrican la calcitonina en la tiroides. En el cr¨¢neo, adem¨¢s, proporciona c¨¦lulas mesenquimatosas. En mi laboratorio descubrimos que los huesos frontales, parietales y los que forman el rostro se originan tambi¨¦n en la cresta neural.

P. ?Cu¨¢l es el itinerario que siguen estas c¨¦lulas?

R. Es una de las grandes inc¨®gnitas. Queda por ver por qu¨¦ escogen determinadas v¨ªas. Lo que hemos visto es que las c¨¦lulas de cresta establecen relaciones con mol¨¦culas de material extracelular, de modo que mientras algunas se adhieren y migran, en otros casos el material extracelular lo impide.

P. Tambi¨¦n es sorprendente su capacidad de diferenciaci¨®n.

R. Es interesante, porque se trata de una estructura pluripotente que da lugar a neuronas, a c¨¦lulas gliales, pigmentarias, endocrinas, cart¨ªlagos, huesos, tejido conjuntivo... Hoy sabemos que existe una c¨¦lula madre de cresta neural de la que derivan precursores que originan los distintos tipos celulares. Su crecimiento depende de unas sustancias, las citoquinas, que median en su formaci¨®n.

P. ?Qu¨¦ conocimientos puede aportar su estudio?

R. En primer lugar, clarificar la v¨ªa y establecer los mecanismos moleculares que definen el itinerario. Pero tambi¨¦n entender algunas enfermedades. Por ejemplo, el llamado megacolon, que se caracteriza por una falta de desarrollo del tramo final del tubo digestivo. Ello es debido a que las c¨¦lulas que colonizan el tubo no llegan a esa regi¨®n porque falta el factor de crecimiento, la citoquina que alimenta a los precursores.

P. Las crestas neurales se han relacionado tambi¨¦n con la evoluci¨®n de los vertebrados. ?De qu¨¦ modo?

R. En trabajos recientes se ha investigado la estructura del anfioxo, un animal con una estructura tan similar a la de los vertebrados actuales que se considera que ambos tuvieron un ancestro com¨²n. Tiene la misma estructura, es decir, un sistema nervioso dorsal, un tubo digestivo y un canal ventral. En lugar de cerebro, sin embargo, tiene un peque?o bulbo nervioso y una obertura que hace las veces de boca. Carece de esqueleto y de ¨®rganos sensoriales. Tampoco tiene cresta neural.

P. ?Y qu¨¦ tiene que ver eso con la evoluci¨®n?

R. El precursor com¨²n de ambos era probablemente igual que el anfioxo actual. Nosotros hemos demostrado que pr¨¢cticamente la cabeza y el cerebro provienen de la cresta neural, con los ojos, nariz y orejas. Ya en 1983 se public¨® que la gran innovaci¨®n de estos antecesores era precisamente la cabeza, los ¨®rganos sensoriales y el cerebro. Y que esto fue posible gracias a la innovaci¨®n de la cresta neural.

P. ?Esto es lo que explicar¨ªa por qu¨¦ el anfioxo no tiene cabeza y los vertebrados s¨ª?

R. Todo depende de los llamados genes Hox, cuyas mutaciones transforman una estructura en otra. Hoy sabemos que se encuentran presentes en todos los metazoos, aunque en n¨²mero distinto. A trav¨¦s de diversos experimentos se ha podido comprobar que algunos de estos genes son importantes para el desarrollo de las partes cef¨¢licas que provienen de la cresta neural. Inhibi¨¦ndolos, seg¨²n hemos visto en un trabajo que se publicar¨¢ pr¨®ximamente, no se forma el rostro. Por tanto, la aparici¨®n de la cresta neural, como innovaci¨®n evolutiva, habr¨ªa sido clave para el desarrollo de la cabeza, de ¨®rganos sensoriales y de un sistema nervioso y endocrino capaz de mantener el equilibrio con el entorno. Todo ello se ha visto que es clave para la evoluci¨®n.