El cerebro podría empezar a formarse desde dos grupos de células precursoras

La historia del cerebro empieza mucho antes de que aparezcan neuronas reconocibles. En los primeros días del desarrollo embrionario, unas pocas células aún tienen por delante muchas posibilidades. Durante décadas, una explicación muy extendida sostuvo que una sola clase de célula precursora daba origen a todas las regiones cerebrales. Un nuevo estudio propone un mapa distinto: desde muy temprano coexistirían dos grupos de precursores, cada uno con un destino más acotado.

El equipo siguió el destino de células en embriones de ratón mediante marcadores fluorescentes. Esta técnica, llamada trazado de linajes, permite etiquetar una célula y observar qué tejidos forman sus descendientes más adelante. Los resultados indicaron que una población temprana contribuía al prosencéfalo y al mesencéfalo, regiones situadas hacia la parte anterior del encéfalo; otra quedaba restringida al rombencéfalo, la zona posterior que incluye estructuras conectadas con funciones como el movimiento, la respiración y el equilibrio.

No se trata solo de que esas regiones terminen siendo diferentes, algo conocido desde hace tiempo. La cuestión es cuándo se separan sus trayectorias. Los experimentos sugieren que la división aparece durante la gastrulación, una etapa muy temprana en la que el embrión organiza las capas y ejes básicos de su cuerpo. Al analizar cientos de grupos de células marcadas, los investigadores observaron que sus descendientes permanecían del lado anterior o del posterior, en lugar de mezclarse libremente por todo el cerebro en formación.

Para examinar si esta diferencia podía reproducirse fuera del embrión, el grupo trabajó también con células madre pluripotentes humanas cultivadas. Las dirigieron hacia estados semejantes a los dos tipos de precursores y compararon su actividad genética y su capacidad de formar tejidos. En esas condiciones, las células orientadas hacia el grupo anterior produjeron tipos propios del prosencéfalo y el mesencéfalo, mientras que las del grupo posterior se inclinaron hacia destinos del rombencéfalo. Entre estos últimos, el equipo logró generar neuronas motoras asociadas a segmentos concretos del rombencéfalo, que habían sido difíciles de obtener de forma eficiente en cultivo.

La posibilidad de producir poblaciones celulares más definidas puede ser útil para estudiar en el laboratorio enfermedades que afectan a neuronas motoras y para probar preguntas básicas sobre el desarrollo. Pero el resultado no equivale a una terapia ni muestra que este procedimiento vaya a funcionar directamente en personas. La mayor parte de la evidencia sobre el origen de los dos grupos procede de ratones, y las células humanas estudiadas fueron modelos cultivados, no embriones humanos.

El estudio tampoco cierra el debate sobre cómo se construye un cerebro. Propone que el órgano puede entenderse como una combinación de dos trayectorias de desarrollo que se inician en paralelo, en vez de una estructura que parte de un único tipo de célula indiferenciada. Esa diferencia importa porque obliga a afinar los modelos con los que se reconstruyen las primeras etapas del desarrollo: si se parte de dos rutas, los experimentos que intentan imitar una sola pueden dejar fuera parte de la historia.