Vés enrere Científics descobreixen les cèl·lules pioneres en el desenvolupament neural de l'orella

Científics descobreixen les cèl·lules pioneres en el desenvolupament neural de l'orella

Segons un estudi publicat a la revista eLife, les cèl·lules que desencadenen la neurogènesi en l’orella interna es troben fora d'aquest teixit, migren cap al seu interior i promouen la formació de més neurones. El descobriment, desenvolupat per investigadors de la Universitat Pompeu Fabra i la Universitat de Toulouse, és el primer exemple de progenitors neuronals instruint l'especialització d'altres progenitors.
20.06.2017

 

Orella interna de peix zebra en desenvolupament - UPFCientífics de la UPF i la Universitat de Toulouse han identificat les cèl·lules que posen en marxa el desenvolupament neuronal de l’orella interna. La troballa, recentment publicada a la revista eLife, mostra que les neurones pioneres es troben fora de l’orella interna i, un cop activades, migren cap aquest teixit per induir en l’orella interna la formació de més neurones.

L’orella interna és l'òrgan responsable dels sentits de l'audició i l’equilibri, i està format per una sèrie de cavitats plenes de líquid. Els sons i els moviments del cap fan que el fluid dins de les cavitats es mogui i activi les neurones sensorials, que envien la informació al cervell. El dany d'aquestes cèl·lules pot resultar en malalties com la sordesa o el vertigen. Però, d'on provenen les neurones sensorials?

Durant anys es pensava que totes les neurones de l’orella interna es desenvolupaven dins d'una àrea de l'embrió coneguda com a epiteli de l’orella interna. Les cèl·lules d'aquesta regió activarien el gen neurog1, que desencadenaria una sèrie de canvis que les convertirien en neurones de l'oïda interna. Però, gràcies a l'ús d'avançades tècniques de microscòpia en embrions de peix zebra, l'equip liderat per Berta Alsina, investigadora que dirigeix el Laboratori de Morfogènesi i Senyalització de Sistemes Sensorials de la UPF, ha descobert que aquest procés s'inicia abans, amb l'arribada de cèl·lules externes a l'epiteli.

Estudiar l'oïda sense orelles                       

Tot i no tenir orelles externes, els peixos zebra posseeixen, dins el crani, una orella interna que els dota del sentit de l'equilibri i de l'audició, i és molt similar a les orelles d'altres vertebrats, com els humans. A més, els embrions de peix zebra són transparents, cosa que fa possible la visualització directa de l'activació dels gens i els moviments cel·lulars.

Dinàmica d'especificació i morfogènesi del domini neurogènic òtic.Mitjançant imatges d'embrions de peix zebra en temps real (el que la comunitat científica anomena 4D imaging), els científics mostren que les primeres cèl·lules que activen el gen neurog1 ho fan fora de l'orella interna. Aleshores, aquestes cèl·lules pioneres migren a l'epiteli de l'orella interna i provoquen l'activació de neurog1 a les noves cèl·lules veïnes. Una substància anomenada factor de creixement de fibroblasts (FGF) s'encarrega de dir-li a l'epiteli de l'orella interna que deixi entrar a les neurones pioneres, controlant així el nombre final de neurones de l'orella interna. “Hem identificat un nou grup de cèl·lules que actuen com a pioneres de la neurogènesi de l'orella”, comenta Esteban Hoijman, autor de l'article i investigador al laboratori d'Alsina. I afegeix, “aquestes cèl·lules tenen dues funcions essencials: constitueixen les primeres cèl·lules especialitzades de l'epiteli i promouen l'especialització de les cèl·lules residents en l'oïda interna”. Segons Alsina, es tracta d'una gran novetat en el camp de la neurogènesi, ja que “és el primer exemple de progenitors neuronals instruint l'especialització d'altres progenitors.”

El treball liderat per Alsina revela com l'activació coordinada dels gens i el moviment de les cèl·lules donen lloc a les neurones de l'orella interna. Això proporciona una visió dels mecanismes que formen altres tipus de teixit sensorial, com el visual o l'olfactiu. Aquests descobriments poden ser crucials per al disseny de noves teràpies relacionades amb neuropaties com ara la sordesa.

 

Article de referència: Esteban Hoijman, L Fargas, Patrick Blader, Berta Alsina. Pioneer neurog1 expressing cells ingress into the otic epithelium and instruct neuronal specification. Juny 2017, eLife. DOI: 10.7554/eLife.25543

Multimèdia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

Els ODS a la UPF

Contact