Se encontraron similitudes sorprendentes entre las células peptidérgicas de los placozoos y las neuronas en términos de desarrollo y sistema de comunicación.
Un reciente estudio ha proporcionado una perspectiva actualizada sobre cómo han evolucionado las neuronas, centrándose en los placozoos, que son criaturas marinas diminutas de aproximadamente un milímetro de tamaño. Los científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona han demostrado que las células especializadas secretoras presentes en estos organismos pueden haber sido la base para el desarrollo de las neuronas en animales más complejos.
El mundo de los placozoos
Los placozoos son criaturas simples que se nutren de algas y microorganismos ubicados en la superficie de rocas en mares poco profundos y cálidos. Estos organismos, que se asemejan a discos planos y carecen de estructuras corporales u órganos, forman parte de uno de los cinco linajes animales principales. Investigarlos podría proporcionar información sobre el proceso evolutivo que condujo al desarrollo de las células nerviosas.
Un mapa molecular revelador
El equipo científico del CRG utilizó técnicas moleculares y modelos computacionales para entender la evolución de los diferentes tipos celulares de placozoos. Crearon un detallado mapa de los nueve tipos celulares principales en estas criaturas y exploraron las regiones reguladoras en el ADN que controlan la expresión génica. Este enfoque permitió reconstruir cómo evolucionaron los tipos de células a lo largo del tiempo.
Similitudes sorprendentes con las neuronas
La similitud entre las células peptidérgicas y las neuronas es triple. En primer lugar, se ha demostrado que estas células de placozoos se diferencian a partir de células epiteliales progenitoras, siguiendo señales de desarrollo similares a la neurogénesis en cnidarios y bilaterales.
En segundo lugar, se ha observado que las células peptidérgicas tienen los módulos de genes necesarios para construir la parte presináptica de una neurona, pero les faltan los componentes para la parte postsináptica y la capacidad de conducir señales eléctricas.
Por último, mediante técnicas de aprendizaje profundo se ha descubierto que estas células se comunican mediante la detección de señales externas con receptores acoplados a proteínas G, similares a los utilizados por las neuronas para comunicarse a través de neuropéptidos.
Futuras investigaciones
Aunque este estudio proporciona una visión fascinante del posible origen de las neuronas, aún quedan muchas preguntas por responder. La presencia de algunos genes neuronales en placozoos y su ausencia en ctenóforos plantea nuevas incógnitas sobre la evolución de las neuronas. Los científicos sugieren que la secuenciación de genomas de diversas especies continuará desentrañando los secretos de la evolución celular.
El primer paso hacia la neurona moderna
La investigación sugiere que los componentes básicos de la neurona comenzaron a formarse hace 800 millones de años en animales ancestrales que vivían discretamente en los mares poco profundos de la Tierra antigua. Desde una perspectiva evolutiva, es probable que las primeras neuronas hayan comenzado como algo parecido a las células secretoras peptidérgicas de los placozoos actuales.
Sin embargo, la historia evolutiva completa de los sistemas nerviosos aún está por ser contada. Se cree que la primera neurona moderna tuvo su origen en el ancestro común de los cnidarios y los bilaterales hace unos 650 millones de años. Y, aun así, existen células parecidas a las neuronas en ctenóforos, aunque tienen importantes diferencias estructurales y carecen de la expresión de la mayoría de los genes encontrados en las neuronas modernas.
El futuro de la investigación científica
Los científicos creen que, a medida que la ciencia mundial continúe secuenciando genomas de alta calidad de especies diversas, se estrechará el cerco sobre el origen de las neuronas y la evolución de otros tipos celulares.
Por último, este estudio abre la puerta a una nueva comprensión de la evolución neuronal y destaca la importancia de explorar el mundo de las criaturas marinas menos conocidas en la investigación científica. La biología evolutiva sigue revelando secretos intrigantes que despiertan la curiosidad de los científicos y ofrecen una visión más profunda de nuestros orígenes biológicos.
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