Neurociencias

¿Cómo sabemos que las neuronas aparecen a los 20 días de gestación?

Los expertos analizan modelos animales y también utilizan técnicas de resonancia magnética

Células madre neurales en un embrión (en azul). Los cilios primarios, marcados en rojo, y las proteínas de la base del cilio (en verde) se ven afectados por la proteína NS5 del virus Zika, lo que desencadena la parada del crecimiento del cerebro del feto
Células madre neurales en un embrión (en azul). Los cilios primarios, marcados en rojo, y las proteínas de la base del cilio (en verde) se ven afectados por la proteína NS5 del virus Zika, lo que desencadena la parada del crecimiento del cerebro del fetoIBMB-CSIC

Pese a todos los avances de la ciencia y todas las tecnologías que esta ha generado, por ahora es muy complicado que algún tipo de cámara, se meta en el cerebro de un embrión y siga, desde dentro, el desarrollo de nuestro cerebro. Pese a ello hay expertos que no se contentan con esta realidad y buscan rodeos. Dos de ellos son Richard Adams y William Harris, ambos neurocientíficos especializados en desarrollo, de la Universidad de Cambridge. Adams cuenta que esta disciplina “utiliza una gran variedad de modelos animales, ratones, la mosca de la fruta, el pez cebra y el gusano, entre otros" para seguir la génesis de las neuronas.

El grupo de investigación de Richard Adams está centrado en la morfogénesis que construye el sistema nervioso central. Para ello utiliza al pez cebra y la microfotografía o fotografía microscópica a intervalos determinados (una suerte de filmación del desarrollo de este pez), para seguir los movimientos durante la gastrulación (una de las primeras fases del desarrollo embrionario) y la neurulación (etapa del desarrollo embrionario en la cual se forma el tubo neuronal, que construirá, a su vez, el sistema nervioso central). De este modo, tomando imágenes cada poco tiempo, pueden ver exactamente cuándo no hay nada en una región y cuando una “semilla” empieza a gestar una neurona.

Mientras Adams intenta resolver estos enigmas, William Harris se pregunta ¿cómo se desarrolla el sistema nervioso y, más importante aún, cómo hace para alcanzar el tamaño y la forma precisa? Para ello, Harris utiliza como modelos a la rana Xenopus y al pez cebra, más precisamente sus retinas. Harris asegura que estas son “un sistema excelente para explorar la reproducción y la diversidad de las células. Realizamos diversos experimentos para develar la histogénesis, es decir la formación de diferentes tejidos a partir de células equivalentes. Otro campo de investigación tiene que ver con la morfogénesis de distintos tipos de neuronas”.

A esto se suman estudios que han utilizado las imágenes por resonancia magnétca funcional o fMRI or sus siglas en inglés para confirmar los hallazgos en los modelos animales. Un estudio de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) utilizó esta técnica en 105 mujeres embarazadas de entres 20 y 40 semanas y así se confirmó que las primeras neuronas se empiezan a formar en la tercera semana de gestación. Inicialmente se trata de un proceso lento, pero a partir de la sexta semana y hasta la 21, las neuronas se forman a un ritmo de 250.000 por minuto.