Gandor neuralaren jatorria

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Baliteke askok gandor neuralari buruz entzun ez izana. Hala bada, ezin dute imajinatu zenbat zor dioten. Gure gorputzaren zati handi bat gandor neuraletik sortzen da, orain ikusiko dugun moduan. Gauza bera gertatzen da animalia ornodun guztietan, eta kontu honetan bitxiena da gure arbaso ornogabeetan ez zela antzekorik ezagutzen. Horregatik, gandor neuronal garrantzitsuaren jatorria enigma bat zen. Orain arte.

1. irudia: nerbio hodi enbrionarioaren eraketa, ornodunen nerbio sistema zentrala sorrarazten duena (entzefaloa eta bizkarrezur muina). Plaka neuralaren ertzek gandor neurala sortzen dute, jomuga anitzeko zelula mugikorren multzoa. (Irudia: NikNaks – Irudi eraldatua, jabari publikoa. Iturria: Wikimedia Commons)

Has gaitezen hasieratik. Ornodun guztien garapen enbrionarioan esku hartzen duten zelulek osatzen dute gandor neurala (1. irudia). Zelula horiek plaka neuralaren ertzetan sortzen dira, hau da, enbrioian hondoratu eta gure nerbio sistema zentrala (entzefaloa eta bizkarrezur muina) sortuko duten azaleko zelulen multzoan. Gandor neuralak gorputz osoan zehar migratzen du, eta eratorri asko eta askotarikoak sortzen ditu: adibidez, nerbio sistema zentral horretatik kanpoko neurona guztiak (nerbio sistema sinpatikoak eta parasinpatikoak), horiek babesten dituzten Schwannen zelulak barne. Ehun endokrinoak ere sortzen ditu, hala nola, muin adrenala edo tiroideko C zelulak. Ekarpen harrigarria egiten die baita ere garezurreko hezurrei, dentinari, erdiko belarriko hezurtxoei, arteria handien muskulu leunari, edo irteera aortikoa biriketatik bereizten duen bihotzeko trenkadari. Eta hori gutxi balitz, gure larruazalari kolorea ematen dioten melanozitoak ere gandor neuraletik datoz.

Gandor neuralak gure garapenean duen garrantzia azpimarratzekoa da neurokristopatiak ezagututa. Terminoa duela mende erdi sortu zen, gandor neuralaren garapenean izandako anomaliek eragindako patologiak izendatzeko. Gandor neuralaren norako ugarien ondorioz, haren alterazioek sistema organiko askori eragin diezaiekete. Orain arte 66 neurokristopatia identifikatu dira, besteak beste, garezur aurpegiko malformazioak, bihotzeko akatsak, pigmentu alterazioak edo tumoreak, hala nola, feokromozitoma. Adibide batzuk aipatzearren, Hirschprung gaixotasunak hesteetako buxadura larriak eragiten ditu 5000-10.000 jaioberritik 1ean. DiGeorge sindromearen prebalentzia handiagoa da (4.000 haurtxotik 1). Paziente horietan, 22. kromosomaren zati bat galtzeak alterazioak eragiten ditu gandor neuralaren migrazioan, eta patologia espektro bat sortzen du, infekzioak, hipokaltzemia, bihotzeko akatsak eta ahosabaiko arraila barne. Bakanagoa da piebaldismoa, melanozitoen migrazioan izandako akatsen ondoriozko alterazio pigmentario zabala, esan bezala, gandor neuraletik eratorriak baitira zelula horiek.

Gure gorputzeko hain osagai desberdinak sortzeko gaitasun horrek garapenaren biologoak liluratu ditu betidanik. Baina galdera gehien egiten zituena gandor neuralaren jatorri ebolutibo bera zen. Gurekin ahaidetasun handiena duten ornogabeek, anfioxoek eta urokordatuek (aszidiak eta salpak) gurea bezalako nerbio hodi bat osatzen dute, baina ez dute gandor neural bat garatzen. Aszidietako enbrioian, zelula sentsorialak eta pigmentarioak sortzeko migratzen duten plaka neuraleko zelula batzuk identifikatu ziren. Baina zelula horiek ez dute eratorri eskeletiko edo muskularrik sortzen, gandor neuralak egiten duen bezala.

2. irudia: gorriz ageri dira ikertzaile japoniarrek proposatutako aszidia gastrulako zelulak, gandor neuralaren eta ornodunen ama neuromesodermikoen aitzindari gisa. Zelula horiek neuronak eta muskulua sortzen dituzte aszidiako larba igerilariaren buztanean (metaformosiaren ondoren galtzen den buztana). (Irudia: Eric A. Lazo-Wasem-ek egindako aszidiaren irudia, eraldatua – Jabari publikoa, CC0 1.0. lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Kyotoko Unibertsitateko bi biologok Ciona intestinalis aszidiari buruz egindako ikerketa batek erakutsi berri du bere gastrulako bi zelula parek ornodunen gandor neuralarekin harremana iradokitzen duten ezaugarriak dituztela. Plaka neuralaren ertzetan kokatzen dira, gastrulak ehun zelula pasatxo dituenean (2. irudia). Ikerketak zelula horiek aitzindari neuromesodermikoekin duten harremana ere iradokitzen du, nerbio hodiari eta ornodunen enbrioiaren atzeko mesodermoari laguntzen diotenak.

Aszidietako lau zelula horien leinuak ornodunen gandor neuralaren ohiko geneak adierazten ditu. Leinu horrek nerbio hodiaren atzealdeko neuronak nahiz larba buztaneko muskulu zelulak sortzen ditu. Neuronen edo muskuluen bereizketa kontrolatzen duen sistema genetikoa ornodunen aitzindari neuromesodermikoek erabiltzen duten bera da. Ebidentzia gehigarri gisa, aszidietako zelula hautagaien transkriptorea (adierazitako geneen multzoa) ornodun baten transkriptorearekin (zebra arraina) alderatzeak argi eta garbi erlazionatzen ditu aitzindari neuromesodermikoekin.

Ikertzaile japoniarrek ondorioztatu dutenez, aszidia enbrioiaren zelula gutxi horiek dira bai gandor neuralaren bai ornodunen enbrioiko aitzindari neuromesodermikoen jatorri ebolutiboa. Ornodunok hasieratik egin genuena zelula horien plastikotasuna sakon ustiatzea izan zen, askotariko funtzioak betetzera bideratzeko, gure gorputz antolamenduaren konplexutasuna areagotuz.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ishida, T., Satou, Y. (2024). Ascidian embryonic cells with properties of neural-crest cells and neuromesodermal progenitors of vertebrates. Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038/s41559-024-02387-8


Egileaz:

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.


Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko apirilaren 22an: El origen de la cresta neural.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.