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Revelan la importancia de las barreras físicas en la formación del cerebro

La formación y el mantenimiento de fronteras entre grupos de células embrionarias vecinas es crucial para el desarrollo, ya que grupos de células con funciones diferentes normalmente deben mantenerse físicamente separadas. Así concluye un nuevo estudio, publicado en EMBO Journal, liderado por investigadores de la Universidad Pompeu Fabra.

La figura muestra cómo una célula desafía el límite rombomérico. / UPF

Un estudio publicado en la revista EMBO Journal revela la importancia de las barreras físicas en la segregación de las células durante el desarrollo del sistema nervioso central (SNC).

Liderado por Simone Calzolari, Javier Terriente y Cristina Pujades, de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), concluye que la formación y el mantenimiento de fronteras entre grupos de células embrionarias vecinas es crucial para el desarrollo, ya que grupos de células con funciones diferentes normalmente deben mantenerse físicamente separadas.

Además, las células que se encuentran en estas fronteras a menudo instruyen a los tejidos adyacentes, por tanto la integridad de estas fronteras puede controlar el desarrollo y el resultado final de procesos de regionalización posteriores. Cabe destacar que, defectos en la formación de esta interfase entre poblaciones desempeñan un papel importante durante la progresión tumoral y metástasis.

Defectos en la formación de esta interfase entre poblaciones desempeñan un papel importante durante la progresión tumoral y metástasis

Función de las barreras de actomiosina

En los vertebrados, el primordio del SNC es el tubo neural, una estructura embrionaria que se regionaliza en tres vesículas cerebrales y en la médula espinal. El romboencéfalo, la vesícula cerebral más trasero, dará lugar a derivados adultos importantes como el cerebelo. Durante el desarrollo embrionario el rombencéfalo se subdivide en siete metámeros (cada uno de los segmentos que se repiten en ciertos grupos de animales), llamados rombómeros.

El equipo de investigadores ha demostrado que en el rombencéfalo, una vez los dominios de expresión génica han sido claramente delimitados por cell-sorting, en las fronteras entre rombómeros acumulan estructuras de actomiosina que forman cables. Estos cables actúan como una barrera mecánica evitando que las células invadan compartimentos vecinos, especialmente durante el proceso de división celular, por lo tanto, cuando se impide la formación de los cables de actomiosina, las células de los diferentes rombómeros se mezclan.

"Hemos constatado que la vía de señalización EphA / Ephrem desempeña un papel importante en la estabilización del cable de actomiosina. La desregulación de la proteína EphA4a es suficiente para el desmantelamiento de los cables de actomiosina y la consecuente mezcla de células embrionarias durante la formación del primordio del SNC", comenta Cristina Pujades.

En los últimos años, el papel de las fuerzas mecánicas que actúan en los tejidos epiteliales de la mosca Drosophila para mantener las fronteras entre tejidos ha emergido como un nuevo principio para la comprensión de cómo la regionalización espacial en el embrión resulta en la anatomía definitiva de los organismos. "A partir de nuestros resultados se evidencia la conservación de una estrategia común entre los vertebrados y la Drosophila, basada en la existencia de fuerzas mecánicas realizadas por cables de actomiosina que permite la segregación de las células células en la frontera entre compartimentos celulares", añade Pujades.

Referencia bibliográfica:

Calzolari, S, Terriente, J, and Pujades, C. (2014), " Cell Segregation in the Vertebrate hindbrain Reliant donde actomyosin cables located at the interhombomeric boundaries ', EMBO J , 25 de febrero.

Fuente: UPF
Derechos: Creative Commons
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