El hallazgo de los investigadores del CSIC permitirá diseñar estrategias de diagnóstico precoz de síndromes neurales, como el retaso mental o la epilepsia

Los investigadores Víctor Borrell y Óscar Marín han descubierto los mecanismos celulares y moleculares que controlan la migración de las células Cajal-Retzius por la superficie de la corteza cerebral, un proceso fundamental en la ordenación de las capas neuronales de la corteza durante el desarrollo embrionario.

Los resultados de esta investigación aparecen en el último número de "Nature Neuroscience". El trabajo, realizado en el Instituto de Neurociencias de Alicante (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández), demuestra asimismo que las membranas meníngeas tienen un papel clave en el mecanismo descrito, más allá de la función meramente protectora que se les asignaba hasta ahora.

El coautor del trabajo, Óscar Marín, señala: “La investigación supone un avance significativo para conocer cuáles son los factores y mecanismos que controlan el desarrollo de la corteza cerebral, un hito fundamental para poder diseñar estrategias de diagnóstico precoz de síndromes neurales”.

Las anomalías en el estado de la organización de la corteza cerebral originan síndromes neurológicos, frecuentemente asociados al retraso mental y la epilepsia. Para que las células Cajal-Retzius, descubiertas por Santiago Ramón y Cajal a finales del siglo XIX, puedan cumplir su importante misión de orquestación neuronal deben migrar en el cerebro embrionario desde su lugar de nacimiento hasta la superficie de la corteza cerebral. La dispersión de estás células ocurre durante etapas tempranas del desarrollo embrionario. Nacen en lugares muy concretos y desde allí migran por la superficie del cerebro hasta cubrirlo por completo.

La distancia del viaje migratorio de estas células puede multiplicar por 500 su tamaño. Hasta ahora se desconocían los mecanismos responsables de este proceso.

El trabajo muestra además que la navegación de las células de Cajal-Retzius por la superficie de la corteza depende por completo de la presencia de las membranas meníngeas, que cumplen una doble función: por un lado, sirven como sustrato o camino de las células Cajal-Retzius, que sin ellas no podrían moverse por la superficie de la corteza cerebral; por otro, producen  un potente factor quimioatractivo para estas células.

Marín resume así el hallazgo: “Al igual que ocurre con los axones neuronales en crecimiento, las neuronas en migración requieren de la existencia de sustratos permisivos para su movimiento, similares a los caminos que permiten cruzar un bosque denso, así como de factores quimioatractivos y quimiorrepulsivos existentes en el medio que dirigen la trayectoria de su viaje, como el olor a pan recién hecho que nos llega desde la aldea al otro lado del bosque”.

El investigador del CSIC, que en 2004 recibió un premio EURYI (ayudas europeas para jóvenes investigadores dotadas con más de un millón de euros para financiar proyectos de investigación), concluye: “Este descubrimiento resulta muy sorprendente, porque pone en evidencia que las meninges no cumplen una función meramente protectora del cerebro,  como se había creído hasta ahora, sino que también están directamente implicadas en el proceso de desarrollo de la corteza cerebral”. Los autores identificaron posteriormente las moléculas expresadas por las membranas meníngeas, Cxcl12/Cxcr4, lo que permitió explicar su influencia atractiva sobre las células Cajal-Retzius en migración.

Published online: 10 September 2006; | doi:10.1038/nn1764