Un estudio de Stanford revela que el cerebro nace de dos sistemas nerviosos

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, ha descubierto que el cerebro humano se forma a partir de dos poblaciones progenitoras distintas que aparecen por separado durante una fase muy temprana del desarrollo embrionario y después quedan integradas en una sola estructura. El estudio se ha publicado en la revista Nature Neuroscience.

La investigación no sostiene que existan dos cerebros independientes, sino que su origen embrionario parte de dos líneas celulares. El ectodermo neural anterior da lugar al prosencéfalo y al mesencéfalo, relacionados con funciones como el lenguaje, la consciencia y el razonamiento abstracto. El ectodermo neural posterior origina el rombencéfalo, que incluye buena parte del tronco encefálico y participa en procesos automáticos como la respiración, el ritmo cardíaco, el sueño y determinadas señales de hambre.

En experimentos con embriones de ratón, los investigadores identificaron progenitores asociados a los genes Otx2 y Gbx2. Ambas poblaciones permanecieron separadas desde las primeras etapas y mostraron distintas configuraciones de cromatina, el empaquetamiento del ADN que influye en la activación de los genes y en el destino de las células.

El hallazgo ayuda a explicar por qué había sido especialmente difícil generar en laboratorio determinadas neuronas del tronco encefálico. El equipo también logró diferenciar células madre pluripotentes humanas en progenitores del cerebro anterior o posterior y producir neuronas motoras correspondientes a regiones concretas, entre ellas los rombómeros 5 y 6. Estas células mostraron actividad eléctrica y características moleculares propias de las neuronas implicadas en el control de los músculos de la cara y la deglución.

Los resultados pueden facilitar el estudio de enfermedades neurológicas graves como la atrofia muscular espinal y la esclerosis lateral amiotrófica, además de permitir probar tratamientos en modelos celulares. También podrían contribuir a investigar los circuitos del cerebro posterior relacionados con el hambre y su posible conexión con terapias contra la obesidad.

La comparación con especies como el pollo, el pez cebra y los hemicordados apunta a que esta división en dos linajes neurales podría remontarse a unos 550 millones de años. Para los autores, la evolución habría reunido dos sistemas nerviosos inicialmente separados hasta hacerlos funcionar como una estructura integrada. El avance, de interés para la comunidad científica y sanitaria de Santa Cruz de Tenerife y del conjunto de Canarias, abre nuevas vías para comprender el desarrollo cerebral y algunas enfermedades neurológicas.

Información elaborada a partir de El Día.