Investigadors del Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) –amb seu al Parc Científic de Barcelona– i de la Universitat de Barcelona (UB) en col·laboració amb l'institut de Marseille Luminy de la Universitat de la Mediterrània de França i el Children's Hospital de Cincinnati, Estats Units, han identificat per primera vegada el mecanisme molecular que regula la migració de les cèl·lules Cajal-Retzius en els primers estadis del desenvolupament del còrtex cerebral, la capa més superficial del cervell.

”

La distribució de les cèl·lules Cajal-Retzius al còrtex és fonamental perquè, en humans, si hi ha alteracions en la seva distribució o bé no hi ha expressió d’algunes de les molècules produïdes per les cèl·lules Cajal-Retzius es desenvolupa Lissencefàlia de tipus I, una malaltia en en la qual el còrtex cerebral és llis, sense circumvolucions, el que porta retard mental i alteracions en el control del moviment.

Les cèl·lules Cajal-Retzius es generen en tres punts diferents del cervell i durant les etapes inicials del seu desenvolupament migren en paral·lel en relació amb la superfície cerebral fins cobrir tota la superfície del còrtex cerebral, la denominada capa I. Aquestes cèl·lules tenen un paper crític en la migració de les neurones del còrtex cerebral i en la posterior formació de les diferents capes el formen. Per a això, han de migrar de forma coordinada en tota l’extensió de la capa I, el que implica una correcta senyalització molecular que les guiï fins al seu destí.

La migració de les cèl·lules Cajal-Retzius al seu torn està regulada per un sistema molecular d’atracció, el CXCL12/CXCR4. Aquest sistema és bàsic per l’atracció de les cèl·lules des dels seus punts d’origen fins a la superfície del còrtex cerebral però, per si sol, no els pot indicar quan han de deixar de migrar per així distribuir-se en tot el còrtex.

Al seu estudi, publicat avui a Nature Communications (doi: 10.1038/ncomms5265), es demostra per primera vegada l’existència d’una molècula senyal, la Semaforina 3E (Sema3E) que, al unir-se a Plexina D1 (el seu receptor específic que presenten les cèl·lules Cajal-Retzius) és capaç de modular l’acció del sistema CXCL12/CXCR4.

Aquest treball constitueix la primera demostració de les funcions d’un sistema de senyalització (Sema3E/PlexinaD1), que ja es coneix que té implicacions molt importants en vascularització i en càncer, durant el procés de migració neuronal i la formació del sistema nerviós”. Els investigadors han demostrat l’acció del sistema Sema3E/PlexinaD1 sobre les cèl·lules de Cajal-Retzius en embrions de ratolí, però encara falten més estudis per veure si es tracta d’un procés comú en altres organismes, inclosos els humans. Com a resultat, el grup del IBEC col·labora amb l’Hospital Vall d’Hebron de Barcelona per treballar conjuntament en estudis futurs utilitzant el seu banc de teixits.

Per a més informació [+]