Los linfáticos ayudan a ‘sembrar’ las primeras células cerebrales en el pez cebra

Durante la etapa embrionaria del desarrollo del cerebro, algunas neuronas y sinapsis se forman correctamente y se conectan, pero otras no, lo que hace que se descarten algunas partes y piezas. Esto deja células muertas o moribundas y requiere que el sistema nervioso central emplee un tipo de equipo de limpieza.

Las células microgliales asumen ese desafío, «ingieren» los desechos y, por lo tanto, son fundamentales para el desarrollo del cerebro. Sin embargo, los científicos carecen de una comprensión completa de cómo pueblan el cerebro. Un artículo reciente en Neurociencia de la naturaleza por el biólogo de la Universidad de Notre Dame, Cody J. Smith, demostró cómo los vasos linfáticos, que eliminan los desechos del resto del cuerpo, también están asociados con la microglía y el desarrollo del cerebro en el pez cebra.

«Sabemos que la microglía nace fuera del cerebro, pero de alguna manera debe ingresar al cerebro durante el desarrollo, lo que se denomina colonización», dijo Smith, profesor asociado de Elizabeth y Michael Gallagher en el Departamento de Ciencias Biológicas. «Sabemos que en los humanos esta colonización está presente al menos a las cuatro semanas de gestación, y entramos en este estudio con la idea de cómo podemos encontrar la microglía pionera y encontrar la interacción entre los linfáticos y el desarrollo microglial».

En estudios de ratones y peces cebra, los científicos habían descubierto que los precursores de la microglía se forman en los sacos vitelinos, pero sospechaban que había otras fuentes de estos precursores. Usando imágenes de lapso de tiempo, los investigadores en el laboratorio de Smith mostraron que había células similares a la microglía, que expresan un gen llamado mrc1a+, que comenzó a poblar el cerebro del pez cebra un día después de la formación del cerebro. Esto fue mucho antes de lo esperado.

Más imágenes revelaron que las células precursoras que contenían el gen mrc1a+ estaban migrando desde los vasos linfáticos que rodean el cerebro. Cuando los investigadores interrumpieron las células linfáticas, notaron que se redujo la cantidad de células precursoras de microglía.

«Descubrimos que si interrumpimos los vasos linfáticos, estropeamos la colonización de la microglía», dijo Smith, afiliado al Centro de Células Madre y Medicina Regenerativa de Notre Dame.

El equipo también notó que las células precursoras que requerían los vasos linfáticos eran las que respondían cuando los cerebros en formación sufrían una lesión en el desarrollo.

Aunque Smith está entusiasmado con estos hallazgos, con el enfoque general de su laboratorio en cómo se construye el sistema nervioso, también apreció que este tipo de investigación fundamental ayuda a crear un modelo que permite a otros investigadores comprender por qué ocurren los defectos y cómo solucionarlos.

Además, Smith se sintió alentado por la forma en que se hizo el descubrimiento. Los investigadores se propusieron descubrir qué permitía que las células microgliales respondieran a las lesiones, pero durante una última prueba de control notaron que había más células microgliales de las que habían visto antes. Entonces, el laboratorio investigó esa parte más a fondo.

«Comprender la ciencia básica es realmente importante, pero este es un ejemplo de dónde estábamos tratando de ir tras una cosa y terminamos en algo completamente diferente», dijo Smith.

Además de Smith, otros autores incluyen a la exestudiante de doctorado Lauren A. Green, la investigadora postdoctoral Dana F. DeSantis, el estudiante de doctorado Camden A. Hoover y el exestudiante de pregrado Michael R. O’Dea, todos en el laboratorio de Smith.