Un atlas del tálamo en formación ayudará a entender trastornos del neurodesarrollo
El Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH), en Alicante, ha creado el primer atlas del tálamo embrionario: muestra, célula a célula, cómo se forman en ratones las neuronas de esta zona del cerebro que reparte la información de los sentidos y del movimiento. Es ciencia básica en ratones, sin aplicación clínica inmediata, pero da una referencia para estudiar alteraciones del desarrollo del cerebro.
Casi todo lo que vemos, oímos o tocamos pasa por el tálamo antes de llegar a la corteza cerebral. Investigadores del Instituto de Neurociencias (IN CSIC-UMH), en Sant Joan d’Alacant, han reconstruido cómo se forma esta pieza del cerebro: han seguido miles de neuronas de embriones de ratón desde sus primeras etapas hasta que se especializan.
El trabajo, dirigido por Guillermina López-Bendito con el grupo de José P. López-Atalaya, se ha publicado en Nature Neuroscience. Es el primer atlas multiómico del tálamo embrionario de ratón: para cada célula, el equipo midió qué genes están activos y qué zonas del ADN están abiertas para regularlos.
Dos caminos desde muy pronto
El hallazgo principal es que las neuronas del tálamo no siguen una única ruta. Muy pronto en el desarrollo se separan en dos linajes: uno da lugar a los núcleos sensoriales y otro a los relacionados con el movimiento y la cognición. Además, los dos avanzan a ritmos distintos: los circuitos de los sentidos maduran antes.
El equipo encontró también una parada inesperada: algunas neuronas sensoriales, antes de especializarse, pasan por un estado parecido al de los núcleos «de orden superior», que conectan regiones del cerebro entre sí. Lo comprobaron con un marcaje genético que sigue el destino de cada célula.
Un gen para la vista
El atlas señaló al gen Sp9 como clave en la vía visual. Cuando los investigadores redujeron su actividad en embriones de ratón, las neuronas visuales no adquirieron bien su identidad. «Esto demuestra que este gen desempeña un papel clave en el establecimiento de las características que distinguen a estas neuronas durante el desarrollo», explicó López-Bendito al CSIC.
Lo que puede aportar
Según el CSIC, el atlas da un marco de referencia para entender mejor alteraciones que pueden estar relacionadas con trastornos del neurodesarrollo y enfermedades neurológicas. Por ahora es investigación básica en ratones: el siguiente paso es usar este mapa para estudiar cómo se construyen los circuitos del tálamo y qué falla cuando se forman mal.
El estudio ha tenido financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, del Consejo Europeo de Investigación (ERC Advanced Grant), de la Fundación «la Caixa», del programa PROMETEO de la Generalitat Valenciana y del programa Severo Ochoa.
