Las células madre más tempranas del cerebro humano no son solo constructoras pasivas. Responden activamente a dos tipos muy diferentes de instrucciones: cómo procesan la glucosa y el contacto físico con señales de otra región cerebral. Este descubrimiento, realizado por investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles, revela una capa oculta de toma de decisiones que moldea la corteza cerebral antes del nacimiento.
Células madre que escuchan a la comida y al tacto
Las glías radiales son las células madre responsables de producir gran parte de la corteza cerebral, el área del cerebro vinculada al pensamiento, la memoria y el lenguaje. También se cree que estas células impulsan la expansión inusualmente grande de la corteza humana en comparación con otras especies. El equipo de UCLA encontró que las glías radiales cambian su comportamiento según cómo metabolizan los nutrientes y según las señales físicas directas que llegan del tálamo, una región profunda del cerebro que transmite información sensorial.
Dos estudios, una comprensión más profunda
En un estudio, publicado en la revista Cell, los investigadores construyeron un mapa detallado del metabolismo en la corteza humana en desarrollo. Analizaron tejido humano donado y organoides cerebrales cultivados a partir de células madre. Los resultados mostraron que el metabolismo no solo apoya el desarrollo cerebral en segundo plano. Puede influir activamente en qué tipos de células se producen. Las glías radiales dependen en gran medida de la vía de las pentosas fosfato, un proceso que usa glucosa para fabricar materiales para células en rápida división. Cuando los investigadores redujeron la glucosa disponible, el comportamiento de las células cambió.
En un segundo estudio, publicado en Science, el equipo se centró en las señales físicas del tálamo. Fusionaron organoides talámicos y corticales para estudiar cómo las neuronas del tálamo influyen en las células progenitoras corticales inmaduras. Estas señales pueden alterar qué tipos de neuronas se producen, incluidas las neuronas de capas superiores que son especialmente prominentes en los humanos.
Por qué esto importa localmente
La investigación fue liderada por Aparna Bhaduri, profesora asistente de química biológica en la Escuela de Medicina David Geffen de UCLA. Su laboratorio colaboró con el laboratorio de Heather Christofk, con los coautores principales Jessenya Mil y Jose Soto. El equipo estudió tejido humano donado y organoides cultivados en laboratorio para entender cómo las glías radiales toman sus decisiones. Bhaduri señaló que las glías radiales son clave para hacernos humanos, pero también están en el centro de muchos trastornos del neurodesarrollo y neuropsiquiátricos, así como del cáncer. Entender cómo estas células toman decisiones podría ayudar a explicar cómo surgen tales condiciones.
La mayoría de las glías radiales desaparecen antes del nacimiento, pero células similares pueden reaparecer más tarde en cánceres cerebrales por razones que aún no están claras. Los nuevos hallazgos ofrecen una mirada más cercana a los procesos fundamentales que construyen el cerebro humano, abriendo potencialmente puertas para entender trastornos del desarrollo y cánceres que involucran a estas notables células madre.
