Un hallazgo clave en neurociencia realizado por investigadores de Stanford Medicine ha revelado que el cerebro humano no proviene de una sola estructura ancestral, sino de la fusión de dos sistemas nerviosos evolutivamente distintos. Este cambio de paradigma de lo que se conocía hasta ahora podría impactar en las investigaciones relacionadas con el estudio de la ELA, la atrofia muscular espinal y otras enfermedades del tronco encefálico.
Este estudio demuestra que esta premisa era errónea. El cerebro se forma a partir de dos linajes celulares independientes que se desarrollan en paralelo desde las etapas más tempranas del embrión y terminan unificándose espacialmente.
Un avance en el cultivo celular abre nuevas vías contra la ELA y la AME
Durante décadas se concluyó que el cerebro se desarrollaba a partir de una única población de células progenitoras y se subdividía en prosencéfalo, mesencéfalo, rombencéfalo. Sin embargo, la actualización refleja que el rombencéfalo expresa un gen diferente.
Al respecto, el coautor del estudio, Rayyan Jokhai, explicó: "Los intentos anteriores de crear neuronas del rombencéfalo probablemente trataron de inducir la diferenciación de progenitores del prosencéfalo y del mesencéfalo hacia células del rombencéfalo, algo que nuestro estudio demuestra que no es posible".
Al rastrear esta división en especies como peces cebra, pollos, gusanos bellota e incluso medusas, que poseen sistemas nerviosos separados en extremos opuestos de su cuerpo, los investigadores descubrieron que este patrón tiene más de 500 a 700 millones de años. La evolución unió espacialmente estos dos sistemas antiguos hasta fusionarlos en lo que hoy vemos como un solo órgano.
Con el conocimiento anterior, crear neuronas del rombencéfalo a partir de células madre en laboratorio era un proceso casi imposible. Al comprender que requerían una ruta progenitora distinta y no una modificación de las células del prosencéfalo, el equipo logró cultivar por primera vez neuronas motoras del rombencéfalo funcionales en placas de Petri.
Demostrar que la complejidad del cerebro vertebrado no surgió solo por la sofisticación de un único tejido ancestral, sino por la integración modular y evolutiva de dos sistemas nerviosos primitivos preexistentes, cambia la aproximación en muchas áreas de la salud. Así, revela que enfermedades antes agrupadas bajo el término general de "neurodegenerativas" pueden estar atacando selectivamente a uno solo de los dos sistemas progenitorales antiguos, explicando por qué ciertas regiones cerebrales son vulnerables mientras otras permanecen intactas.
Uno de los aportes inmediatos del hallazgo se centra en el estudio de las patologías que dañan el tronco encefálico, como la ELA (Esclerosis Lateral Amiotrófica) y la AME (Atrofia Muscular Espinal). Al poder cultivar estas neuronas específicas en laboratorio, se pueden probar fármacos directamente sobre tejido humano.