Este descubrimiento de Stanford Medicine podría revertir siglos de anatomía establecida: el cerebro no es un órgano único, sino dos sistemas nerviosos independientes que la evolución empaquetó juntos.
El estudio, publicado en Nature Neuroscience, plantea que este doble origen podría haberse conservado a lo largo de unos 550 millones de años de evolución. Este hallazgo podría abrir nuevas líneas de investigación sobre enfermedades consideradas irrevertibles como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la atrofia muscular espinal.
Liderada por científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, la nueva investigación “muestra que el cerebro humano está formado por dos sistemas nerviosos antiguos combinados de manera ingeniosa”, señala un comunicado de la universidad.
Una de las partes, “más primitiva”, es responsable de funciones vitales como la frecuencia cardíaca, la respiración, la presión arterial o el sueño, mientras que la otra “nos hace distintivamente humanos, capaces de escribir poesía, hacer matemáticas y cuestionarnos nuestros orígenes”, añade.
“Hemos demostrado por primera vez que la parte frontal del cerebro tiene su origen en una célula progenitora completamente distinta de la parte posterior”, afirmó Kyle Loh, profesor asociado de Biología del Desarrollo de la universidad y uno de los autores del estudio.
Esperanza de tratamientos sobre enfermedades degenerativas
El comunicado de la universidad plantea que este descubrimiento permitiría “cultivar neuronas de la parte posterior del cerebro, el rombencéfalo (frecuentemente denominado tronco encefálico), en una placa de Petri y estudiar sus funciones”.
Así, enfermedades que afectan dicha zona del cerebro llamado tronco encefálico. La atrofia muscular espinal es la principal causa genética de muerte en menores de un año. La ELA, que suele diagnosticarse entre los 40 y los 70 años, destruye progresivamente las neuronas del rombencéfalo: los pacientes pierden primero la capacidad de tragar y, finalmente, la de respirar.
El estudio de estas enfermedades representa un desafío sin superar para la ciencia. La posibilidad de cultivas estas neuronas abre un nuevo panorama.
Cómo se desarrollan las dos regiones cerebrales
El estudio que tiene por autores a Kyle Lohn, Carolyn Dundes y Rayyan Jokhai se desarrolló sobre ratones en crecimiento y la identificación de dos poblaciones distintas de células progenitoras neuronales.
Una de ellas da lugar al prosencéfalo (encargado de funciones cognitivas superiores como el lenguaje, la conciencia y el razonamiento abstracto) y al mesencéfalo, mientras que la otra origina el rombencéfalo.
El estudio demuestra que las “dos poblaciones de células nunca se superponen y son excluyentes desde las fases de desarrollo” señala el comunicado.
Esto explica décadas de fracasos en los laboratorios. Los científicos intentaban convertir células progenitoras del prosencéfalo en neuronas del rombencéfalo, algo que, según este estudio, es biológicamente imposible.
“Los intentos previos de crear neuronas del rombencéfalo probablemente intentaron convertir progenitores del prosencéfalo y el mesencéfalo en células del rombencéfalo, lo que nuestro estudio demuestra que no es posible”, señaló Rayyan Jokhai.
A partir de estos resultados, los autores proponen considerar el cerebro como un “órgano compuesto” originado a partir de dos progenitores restringidos a linajes diferentes, en lugar de una estructura derivada de un único progenitor neural común.
El estudio también podría aportar herramientas para investigar mecanismos relacionados con la obesidad, ya que el rombencéfalo contiene circuitos que regulan el hambre. La nota de Stanford señala que estos circuitos también están implicados en la acción de fármacos para la pérdida de peso como la semaglutida, también utilizada para tratar la diabetes tipo 2 y comercializada bajo la marca Ozempic.