El objetivo de la neurociencia es entender la mente, cómo percibimos, nos movemos, aprendemos, pensamos y recordamos. De ahí, las cuestiones principales son: ¿cómo se desarrolla el cerebro?, ¿cómo las células nerviosas del cerebro comunican unas con otras?, ¿cómo los distintos patrones de interconexiones dan lugar a diferentes actos de percepción y motores?, ¿cómo la comunicación neuronal se modifica con la experiencia? Gracias a los estudios llevados a cabo durante todo el siglo XX, desde Santiago Ramón y Cajal a nuestros días, actualmente estas cuestiones se pueden estudiar directamente a nivel molecular.

La corteza cerebral es la superficie altamente plegada del hemisferio cerebral, y su forma se genera durante el proceso de evolución, cuando el volumen de la corteza cerebral de los primates incrementa más rápidamente que el volumen del cráneo; es el componente mayoritario del cerebro humano. Una de sus características morfológicas más impresionantes es la organización de sus neuronas en varias capas (I-VI), que están controladas de manera muy eficaz para poder llevar a cabo las conexiones adecuadas en los lugares precisos. Por otra parte, la posición de las neuronas en distintas capas está asociada a su "fecha de nacimiento", es decir, el momento en que el precursor neuronal se divide por última vez para dar lugar a lo que se llama una neurona posmitótica (no se puede dividir más). Se ha demostrado que las neuronas más "viejas" se encuentran en las zonas más profundas, mientras que las neuronas más "jóvenes" se sitúan en capas más superficiales de la corteza. Por lo tanto, esta organización neuronal cortical en capas se alcanza gracias a una secuencia de diferenciación neuronal donde los procesos de migración ejercen un papel muy importante. Sin embargo, los mecanismos por los que las neuronas de diferentes capas adquieren propiedades distintas no se han elucidado aún.

En el principio de su carrera profesional, Eduardo Soriano caracterizó las neuronas GABAérgicas del hipocampo (reactivas para el Gamma-AminoButiric Acid), es decir la neurogénesis (su "fecha de nacimiento"), su proliferación y diferenciación, y su función. Describió la presencia de un nuevo tipo de interneuronas (neuronas que procesan la información localmente o la transmiten de un lugar a otro del sistema nervioso) en el hipocampo, que se localizan en capas específicas de la corteza y constituyen un componente esencial de ciertos circuitos inhibidores locales. En la década de los noventa, sus intereses se centraron preferentemente en el estudio de la migración neuronal: conocidos los actores, debemos pasar a conocer los procesos. Una serie de sus trabajos indica que la especificación de ciertos tipos neuronales y la adquisición de sus características se lleva a cabo justo después de que esas células dejen de dividirse, y migren a su posición final. Esta serie de observaciones es muy interesante ya que sugiere que algunas poblaciones neuronales no están completamente determinadas per se y necesitan la información de su entorno (comunicación celular) para su correcta diferenciación y establecimiento de conexiones. Es decir, el proceso de migración es crucial, ya que dependiendo de la trayectoria la célula va a obtener una información u otra.

En esta misma época demuestran la distinta capacidad de supervivencia de las células Cajal-Retzius (CR). Se trata de células neuronales transitorias (neuronas pioneras) de la primera capa de la corteza implicadas en procesos de migración neuronal y de sinaptogénesis. Demuestran que hay distintos mecanismos implicados en la regulación de la muerte de las células CR en diferentes regiones corticales. La hipótesis es que estas células transitorias proveen información posicional a las fibras nerviosas para su correcta conexión. En el año 1997 en un artículo en Nature (1997; 385 [6611]: 70-74) que demuestran que las células CR y la reelina (una proteína de la matriz extracelular [MEC], secretada por estas células) son esenciales para la formación de las conexiones del hipocampo específicas de cada capa. El estudio de los ratones knock out para la reelina (en colaboración con el grupo de Constantino Sotelo en París (U106 INSERM, Hospital de la Salpetrière) demostró el papel de las células CR en la regulación de la identidad y función de las células radiales de glia (por donde migrarán las neuronas), y llevó a sugerir que estas células CR pueden ejercer una influencia quimioatractiva en neuronas en migración.

Todos estos estudios son relevantes para la comprensión de los mapas de proyecciones neuronales. Ahora sabemos que, durante el desarrollo neuronal, hay moléculas de reconocimiento específico que proveen pistas para la formación de los mapas de proyecciones iniciales que se perfilarán ulteriormente. Estas moléculas pueden encontrarse en la MEC o bien en células adyacentes presentes en un momento determinado.

En los últimos años, los estudios del grupo de Soriano se han dirigido hacia la determinación de las moléculas implicadas en el proceso de guía y en su caracterización. Demostraron que los mecanismos moleculares implicados principalmente en la guía axonal (movimiento de los axones de las neuronas hacia sus lugares de sinapsis) parecen controlar también la migración neuronal. Tanto las semaforinas, que son moléculas que repelen el guiaje axonal en motoneuronas (células que transmiten órdenes a los músculos y glándulas), como la netrina-1 (molécula difusible que ejerce quimioatracción o quimiorrepulsión en axones en crecimiento -que se alejan o se acercan a la línea media neural), parecen desempeñar un papel importante controlando estos mismos procesos en otros sistemas. En el primer caso, demostraron la importancia de las semaforinas en la quimiorrepulsión del guiaje axonal en el hipocampo a partir de estudios de cultivo in vitro. El efecto quimioatractivo de la netrina-1 en las neuronas fue observado en el desarrollo del cerebelo (parte del SNC que modula la fuerza y clase de movimiento, y que está implicado en procesos de aprendizaje). Este estudio fue realizado también con cultivos in vitro, pero además mostraron que el perfil de expresión de la netrina-1 y sus receptores in vivo es totalmente compatible con el papel sugerido por esta molécula en el proceso de migración neuronal.

Quedan aún muchas cuestiones por responder. Entre ellas está encontrar cuáles son las moléculas reguladoras de estos procesos de migración, los quimiorrepelentes/atrayentes que actúan a larga distancia. Con la disponibilidad de los ratones knock out para la mayoría de estas moléculas y el clonaje de los ortólogos en otras especies (Chaenorabditis elegans, pollo, etc.) se abren numerosos caminos.

Pero no hay que olvidar que la competencia es cruel y muy dura, y que los grupos norteamericanos y del resto de Europa disponen de instalaciones, personal y material impensables para un grupo instalado en la Universidad de Barcelona. En el caso de Eduardo Soriano, aparte de su indudable calidad científica, uno de sus grandes méritos es el haber realizado este trabajo en España. Esperemos que los organismos responsables de la investigación en Cataluña y en España (en el fondo los que gestionan y atribuyen el dinero público para poder trabajar) se den cuenta de los malabarismos realizados por los investigadores españoles para mantener este nivel excelente. A lo mejor, incluso se les podría convencer de aumentar los presupuestos destinados a la investigación fundamental.

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