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Desarrollo del cerebro
| Cristina Pujades | 01/11/00 |
Biomedia (París). Una cuestión de controversia entre embriólogos y biólogos del desarrollo en las
últimas décadas del siglo XX ha sido y es cómo se forma la parte anterior del
cerebro, o prosencéfalo, en los vertebrados. Para explicarlo, se han propuesto
varios modelos. Entre ellos, las hipótesis más aceptadas han sido la emitida
por Pieter D. Nieuwkoop en la década de los cincuenta y la idea de Hans Spemann
en la de los treinta (que fue premio Nobel en 1935).
La primera se basa en la existencia de un fenónemo de activación de la
formación del tejido neural en estadios muy tempranos de desarrollo embrionario
(inducción neural), seguido de una transformación posterior de este
tejido neural en la parte posterior del embrión. La segunda asume la existencia
de varios centros organizadores, que darían lugar a distintas regiones del
sistema nervioso central (SNC). Un centro organizador debe cumplir dos
requisitos importantes: inducir la formación de tejido neural y generar el
patrón o prepatrón anteroposterior del SNC. Tanto Nieuwkoop como Spemann realizaron sus
experimentos utilizando la rana (Xenopus laevis) como modelo de trabajo,
y durante todo este tiempo ni los estudios realizados en este mismo organismo,
ni los realizados en el ratón o en el pollo, han permitido concluir de forma
clara cuál de las dos ideas se ajusta más a la realidad. Ni los numerosos
estudios realizados nos han ayudado a emitir nuevas hipótesis que permitan
establecer un mecanismo común de inducción y regionalización neural en los
vertebrados. Recientes estudios realizados en mamíferos han
apoyado la idea de Spemann, es decir, la existencia de centros organizadores
separados, uno para la cabeza (head-organiser) y otro para el tronco (trunk-organiser).
Además, en el ratón se ha postulado que la actividad del primer centro
organizador reside en un tejido extraembrionario llamado endodermo visceral
anterior (AVE = antero-visceral endoderm) que, durante un período muy
preciso del desarrollo embrionario, está situado justo debajo del tejido que
dará lugar a la parte anterior del SNC. Pero las evidencias para poder afirmar
lo mismo en otros vertebrados son mucho menos claras. Ahora bien, en un artículo reciente que A.C. Foley
(de la Universidad de Columbia) y
colaboradores han publicado en la revista Developement (2000; 127: 3839-3854), proponen que
el tejido del hipoblasto* en el pollo es
el equivalente al AVE en ratón, y para ello se basan en estudios de expresión
de marcadores específicos y en el estudio de los movimientos tisulares justo
antes del proceso de gastrulación*.
Además, estos resultados apoyarían otros obtenidos a mediados de siglo XX, en
los que la rotación del hipoblasto en embriones de pollo implicaría cambios de
la formación del eje anteroposterior del embrión (este mismo tipo de
experimentos ha sido realizado también por el grupo de Stern, coautor del mismo
artículo). Sin embargo, los autores muestran que el hipoblasto no parece ser un
centro organizador, ya que no puede inducir tejido neural (sólo una expresión
transitoria de marcadores neurales). Los autores proponen que las señales
inductoras tempranas comportarían una expresión inestable de ciertos genes* específicos del SNC que ulteriormente, durante el
proceso de desarrollo embrionario, adquirirían una estabilidad. Ésta se
alcanzaría impidiendo la influencia de las señales posteriorizantes del
organizador sobre el SNC. El fenómeno responsable de esta "protección"
sería el alejamiento de las células del organizador, gracias a la acción del
hipoblasto (éste actuaría de barrera física). Por tanto, este nuevo rol bifuncional del hipoblasto
reconcilia los resultados obtenidos en varios organismos como son el ratón y el
pollo, y presenta mayor consistencia con el modelo de inducción-transformación
postulado por Pieter D. Nieuwkoop, que con la idea de la existencia de dos
organizadores distintos defendida por Hans Spemann. Cristina Pujades es profesora de biología molecular
y celular del desarrollo de la Universidad
Pierre y Marie Curie. Más información en Biomedia:
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