'La cresta neural juega un papel clave en la evolución'

La cresta neural se ha venido definiendo desde hace prácticamente 30 años como una estructura celular que puede visualizarse durante un breve lapso del desarrollo embrionario. Su función, todavía no comprendida por entero, está relacionada con la aparición de diversos tipos celulares que emigran dispersándose por todo el organismo. Para Nicole LeDouarin (1930), directora del Instituto de Embriología Celular y Molecular del Colegio de Francia (adscrito al CNRS), la cresta neural constituye una de las estructuras 'más sorprendentes' por su vinculación recientemente puesta de manifiesto con áreas en apariencia tan dispersas como el potencial terapéutico de las células madre o la evolución de los vertebrados. LeDouarin participó hace unos días en un acto en el Museo de la Ciencia de la Fundación La Caixa.

'Es una estructura temporal del desarrollo embrionario con células pluripotentes'

Pregunta. ¿Dónde reside el interés de la cresta neural?

Respuesta. Las crestas plantean dos cuestiones de gran interés. Por una parte, se trata de una estructura formada por células indiferenciadas y pluripotentes de las que saldrán tipos celulares variados. Por otra, estas células tienen capacidad para migrar. En cierto modo, son similares a las células cancerígenas que forman metástasis, que migran por todo el cuerpo fijándose en regiones determinadas. La diferencia es que la migración de las células de la cresta neural está muy bien regulada, es decir, se produce en un momento preciso y a través de vías perfectamente definidas.

P. De las crestas neurales, al menos hasta tiempos recientes, se ha sabido muy poco. ¿Por qué?

R. La cresta es una estructura muy difícil de explicar. Entre otras razones, porque cuando las células que la componen migran, es muy difícil seguirlas y reconocerlas. Hasta hace poco, en efecto, no se sabía ni a dónde iban ni qué hacían.

P. Y ahora sí.

R. Ahora se sabe más. En mi laboratorio, por ejemplo, construimos una quimera a partir de pollo y codorniz con la idea de observar la formación de las células de la cresta, el itinerario seguido en su migración y su destino. Gracias a esta técnica pudimos ver las células de cresta incorporadas al sistema nervioso desde la cabeza hasta la cola.

P. ¿Significa eso que parte del sistema nervioso se origina en la cresta?

R. No exactamente. La cresta está en el origen de ganglios, células sensoriales y del sistema nervioso periférico. También en células pigmentarias, como las que dan color a la piel, cabellos o plumas, y en endocrinas como las que definen la glándula suprarrenal o las que fabrican la calcitonina en la tiroides. En el cráneo, además, proporciona células mesenquimatosas. En mi laboratorio descubrimos que los huesos frontales, parietales y los que forman el rostro se originan también en la cresta neural.

P. ¿Cuál es el itinerario que siguen estas células?

R. Es una de las grandes incógnitas. Queda por ver por qué escogen determinadas vías. Lo que hemos visto es que las células de cresta establecen relaciones con moléculas de material extracelular, de modo que mientras algunas se adhieren y migran, en otros casos el material extracelular lo impide.

P. También es sorprendente su capacidad de diferenciación.

R. Es interesante, porque se trata de una estructura pluripotente que da lugar a neuronas, a células gliales, pigmentarias, endocrinas, cartílagos, huesos, tejido conjuntivo... Hoy sabemos que existe una célula madre de cresta neural de la que derivan precursores que originan los distintos tipos celulares. Su crecimiento depende de unas sustancias, las citoquinas, que median en su formación.

P. ¿Qué conocimientos puede aportar su estudio?

R. En primer lugar, clarificar la vía y establecer los mecanismos moleculares que definen el itinerario. Pero también entender algunas enfermedades. Por ejemplo, el llamado megacolon, que se caracteriza por una falta de desarrollo del tramo final del tubo digestivo. Ello es debido a que las células que colonizan el tubo no llegan a esa región porque falta el factor de crecimiento, la citoquina que alimenta a los precursores.

P. Las crestas neurales se han relacionado también con la evolución de los vertebrados. ¿De qué modo?

R. En trabajos recientes se ha investigado la estructura del anfioxo, un animal con una estructura tan similar a la de los vertebrados actuales que se considera que ambos tuvieron un ancestro común. Tiene la misma estructura, es decir, un sistema nervioso dorsal, un tubo digestivo y un canal ventral. En lugar de cerebro, sin embargo, tiene un pequeño bulbo nervioso y una obertura que hace las veces de boca. Carece de esqueleto y de órganos sensoriales. Tampoco tiene cresta neural.

P. ¿Y qué tiene que ver eso con la evolución?

R. El precursor común de ambos era probablemente igual que el anfioxo actual. Nosotros hemos demostrado que prácticamente la cabeza y el cerebro provienen de la cresta neural, con los ojos, nariz y orejas. Ya en 1983 se publicó que la gran innovación de estos antecesores era precisamente la cabeza, los órganos sensoriales y el cerebro. Y que esto fue posible gracias a la innovación de la cresta neural.

P. ¿Esto es lo que explicaría por qué el anfioxo no tiene cabeza y los vertebrados sí?

R. Todo depende de los llamados genes Hox, cuyas mutaciones transforman una estructura en otra. Hoy sabemos que se encuentran presentes en todos los metazoos, aunque en número distinto. A través de diversos experimentos se ha podido comprobar que algunos de estos genes son importantes para el desarrollo de las partes cefálicas que provienen de la cresta neural. Inhibiéndolos, según hemos visto en un trabajo que se publicará próximamente, no se forma el rostro. Por tanto, la aparición de la cresta neural, como innovación evolutiva, habría sido clave para el desarrollo de la cabeza, de órganos sensoriales y de un sistema nervioso y endocrino capaz de mantener el equilibrio con el entorno. Todo ello se ha visto que es clave para la evolución.