Normal neuronal migration

Abstract

La ontogenia de los Sistemas Nervioso Central y Nervioso Periférico depende de procesos como la proliferación, diferenciación y migración neuronal, entre otros. Cualquier desviación resulta en malformaciones. Las estructuras y células nerviosas derivan del ectodermo, la notocorda induce la formación de la placa neural mediante la secreción de las moléculas Noggin y Chordin; posteriormente la placa neural se convierte en surco y tubo neurales. Una vez que el tubo neural está formado, las células neuroepiteliales (CNE), futuras neuronas y glía, en la zona subventricular migran masivamente para constituir la corteza cerebral y otras estructuras. Las CNE, al ser células gliales, expresan múltiples marcadores: BLBP, GLAST, vimentin, tenascin, S100ß y en primates GFAP. Las CNE forman la primera capa cortical, también llamada preplato. Las siguientes divisiones celulares darán origen a la zona marginal y al subplato. Las subsecuentes neuronas que arriban al subplato desplazan a las anteriores de modo que en las capas superficiales se encuentran las últimas neuronas que llegaron. La capa marginal o capa I contiene células de Cajal-Retziusinmunorreactivas a reelin y neuronas reelin-negativas situadas más profundamente. La proteína reelin, además de servir como señal de alto a las neuronas migratorias, también interviene en el orden de la laminación cortical, la cual es desordenada en los ratones que carecen de reelin. No se conoce en su totalidad el mecanismo molecular mediante el cual reelin regula los procesos antes mencionados. Hasta el momento se conoce que ApoER2, Vldlr (ambos receptors de reelin) y Dab1, proteína adaptadora en la señalización por reelin, participan en una vía común que lleva a la fosforilación de Dab1 en las neuronas en migración. Las neuronas piramidales corticales se generan en el telencéfalo dorsal, mientras que las interneuronas se generan en la zona y subzona ventriculares del telencéfalo ventral, en las bien definidas subdivisionesde la eminencia gangliónica (EG): lateral, medial y caudal. La migración neuronal puede ser radial o tangencial; la migración radial emplea a la glía radial mientras que en la tangencial las neuronas migran paralelamente a la superficie cortical. En los dos tipos hay formación de neuritas, translocación somática y núcleocinesis. Varios factores participan en la migración tangencial: semaforinas, neuropilinas, moléculas de adhesión celular, neuregulinas, quimiocinas y moléculas atrayentes y repelentes de las familias slit y robo. El ciclo migratorio de las neuronas incluye la translocación del soma con movilización de material perinuclear, organelos y del núcleo. Así mismo, dicho ciclo aparece con morfología bien definida en una variedad de neuronas lo que refleja adaptación a ambientes específicos. De tal modo que las claves guías influyen en la frecuencia y orientación de la emergencia dendrítica, que a su vez permite a las neuronas migrantes cambiar de dirección sin reorientar las dendritas preexistentes. La estabilidad del mecanismo depende de la organización microtubular que asocia el borde celular con el soma; ya que el sistema de microtúbulos apoya dicho mecanismo y también permite el flujo de vesículas. En las células animales el centrosoma es el centro que organiza el citoesqueleto, la polimerización, el arreglo de los microtúbulos perinucleares y establece el contacto de los centriolos con la membrana nuclear. En la migración radial el movimiento hacia delante de los centriolos deforma el conjunto perinuclear de microtúbulos. Se debe a la elasticidad de ese conjunto microtubulary sus proteínas motoras asociadas al desplazamiento del núcleo. La nucleocinesis o movimiento del núcleo determina la dirección del movimiento nuclear, la migración neuronal efectiva sólo se completa por la translocación subsecuente del soma, lo cual ocurre por la dilatación del citoplasma y el movimiento del centrosoma y del aparato de Golgi hacía el mecanismo; finalmente el núcleo avanza e invade la dilatación del citoplasma. El movimiento del centrosoma y del núcleo depende de la integridad de la red microtubular y de las modificaciones post transcripción. La mayoría de los micotúbulos perinucleares estántirosinados, lo cual los hace extremadamente dinámicos; en cambio,los microtúbulos del polo anterior del núcleo, vecinos del centrosoma,están acetilados y por ende más estables. Se ha dicho que los microtúbulos perinucleares se hallan conectados con el centrosoma que en sí es el centro que los organiza. Además, se han descrito otras proteínas asociadas con la polaridad celular que desempeñan un papel esencial en la coordinación del movimiento del centrosoma y del núcleo en cada ciclo migratorio. Finalmente, una vez que las neuronas alcanzan su posición definitiva, requieren cancelar el programa migratorio y continuar su diferenciación hasta alcanzar las características morfológicas y funcionales que les corresponden