Investigadores de la CEU UCH publican en Neuron nuevos mecanismos implicados en la formación del sistema nervioso central, en un estudio liderado por la Universidad de Yale

  • Ignacio Pérez, José Terrado, Begoña Ballester y Pilar Madrigal, de la CEU UCH, han trabajado con investigadores de la Facultad de Medicina de Yale, la Zhengzhou University de China, la Chungbuk National University de Corea, la Sorbona y la Pennsylvania State University 
  • Sus hallazgos sobre los procesos de guía axonal y formación de circuitos describen nuevos mecanismos de regulación en el proceso de formación de las vías corticoespinales, responsables de la transmisión del impulso nervioso desde la corteza cerebral a la médula espinal 

Uno de los procesos clave en la formación del sistema nervioso central consiste en que las neuronas extiendan sus axones y en que estos viajen hasta llegar a su destino. En concreto, los axones de las neuronas corticoespinales, que son las que forman las vías responsables de los movimientos voluntarios, viajan desde la corteza cerebral a través de diferentes regiones del sistema nervioso central y, tras cruzar en su mayor parte la línea media, finalizan a distintos niveles de la médula espinal. Las lesiones en estas vías producen, por lo tanto, graves alteraciones en la capacidad de movimiento.

Una nueva investigación liderada por el profesor Nenad Sestan, de la Universidad de Yale, en la que han participado los investigadores de las Facultades de Ciencias de la Salud y Veterinaria de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia Ignacio Pérez Roger, José Terrado Vicente, Begoña Ballester Lurbe y Pilar Madrigal Verdú

Describe nuevos mecanismos de regulación de este complejo proceso que lleva a los axones, en especial de las vías corticoespinales, a extenderse y recorrer largas distancias a través del sistema nervioso central. En ellos, la proteína RND3, objeto de varias líneas de investigación del equipo de la CEU UCH, se ha demostrado que juega un papel esencial.

Según explica el profesor de la CEU UCH José Terrado, “la colaboración de los investigadores de Ciencias de la Salud y Veterinaria de la CEU UCH de Valencia con la Universidad de Yale se inició cuando Nenad Sestan se puso en contacto con nosotros y nos propuso colaborar en el estudio del papel de RND3, proteína sobre la que llevamos varios años trabajando, para investigar su función en la regulación de las vías corticoespinales, en las que ellos estaban especialmente interesados”.

Nuevos mecanismos descritos 

En el estudio, recién publicado en la revista Neuron, se describen varios procesos en los que RND3 es necesaria para que los axones sigan el camino correcto. El primero de ellos consiste en la organización de las fibras radiales para dirigir los axones corticoespinales y otros en un punto especialmente importante, previamente desconocido en esta función: la unión el cuerpo estriado y el globo pálido.

La segunda función descrita en el estudio es independiente de la anterior y consiste en que la expresión de esta proteína por las propias neuronas corticoespinales regula la formación de las espinas dendríticas, el alargamiento del axón y el cruce de la línea media en estas células. “Los resultados obtenidos en este trabajo ayudan a conocer cómo se forma el «intrincado ramaje» que, en palabras de Cajal, constituye el sistema nervioso central”, destaca el profesor de la CEU UCH Ignacio Pérez Roger, coautor del estudio.

Colaboración internacional  

La contribución de los investigadores de la CEU UCH se ha centrado en los análisis iniciales en un modelo animal que no expresa la proteína RND3 y en el estudio de su función en una de las vías reguladas por esta proteína. Esto ha permitido confirmar que, en efecto, el papel de la proteína RND3 no queda restringido a los axones corticoespinales, sino que es esencial también en el desarrollo de otras vías, como las que forman la comisura anterior, que conectan las regiones olfatorias de ambos hemisferios. El estudio de estas vías formó parte de la tesis doctoral de la investigadora Pilar Madrigal, bajo la dirección de los profesores Ignacio Pérez Roger y José Terrado.

Los nuevos hallazgos, resultado de esta colaboración internacional del equipo de la CEU UCH, acaban de ser publicadoa por la revista científica Neuron, del prestigioso grupo editorial Cell Press, en el artículo titulado “Neural Stem Cells Direct Axon Guidance via Their Radial Fiber Scaffold”.

Más información sobre el artículo, en Neuron

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.06.035