NotMid 08/11/2025
Ciencia y Tecnología
El cerebro es la caja negra de nuestro organismo, sobre la que la ciencia se empeña en sacar a la luz todos sus secretos. Hace ya tiempo, se dieron los primeros pasos a través del proyecto BRAIN. De aquella iniciativa han ido surgiendo novedades sobre cómo funciona nuestro centro de mando, quiénes lo forman y, más importante aún, qué pasa cuando las cosas no salen bien y surgen las enfermedades.
Así, la última novedad es un conjunto de seis publicaciones que ven la luz hoy en Nature y supone un hito: conocer la evolución de los protagonistas del cerebro desde su formación hasta su consolidación en la edad adulta. Se considera un primer borrador de atlas del cerebro en desarrollo de los seres humanos y otros mamíferos.
“Este trabajo destaca la naturaleza dinámica de la expresión génica y la identidad celular a lo largo del desarrollo de un solo animal o la evolución de una especie”, subraya Emily Sylwestrak en News & Views.
De la “Foto Fija” al “Largometraje” del Desarrollo Cerebral
Estos seis trabajos permiten pasar de una foto fija —el inventario previo publicado en 2023— a una especie de consecución de fotogramas que nos permiten observar la formación de cada una de las células neuronales del cerebro. Se trata de una cartografía realizada por un grupo internacional de científicos que incorpora el factor tiempo: la evolución de los componentes cerebrales en su desarrollo.
Rafael Yuste, quien inició el proyecto BRAIN en 2013, valora la trascendencia de este logro:
“Este atlas de tipos celulares en el desarrollo es imprescindible no solo para entender científicamente cómo se desarrolla el cerebro, algo absolutamente fascinante si uno tiene en cuenta que se ensambla por sí mismo y autoorganiza sin instrucciones externas, sino que además es una información fundamental para entender las alteraciones y patologías que ocurren durante el embarazo y en las primeras etapas de la vida”, concluye el profesor de Ciencias Biológicas de la Universidad de Columbia.
Desde el Instituto Cajal-CSIC, Laura López-Mascaraque apunta que estos mapas ofrecen una visión extraordinariamente detallada de cómo el cerebro se construye célula a célula. “Nos ayudan a entender los periodos críticos del desarrollo, esas ventanas temporales en las que el cerebro es especialmente sensible a los estímulos y también a las alteraciones genéticas o ambientales”
Hallazgos Clave: Influencia Ambiental y Raíces de la Enfermedad
El ambicioso proyecto (BICAN) ha empleado herramientas genéticas y computacionales avanzadas para rastrear cómo las células madre se convierten en neuronas y células gliales especializadas.
- Tipos Celulares en Oleadas: Han desvelado que los tipos de células surgen en oleadas superpuestas, no en etapas fijas, y que algunos procesos de desarrollo pueden reactivarse en la edad adulta o en caso de enfermedad.
- El Rol del Entorno y la Experiencia: Los trabajos subrayan cómo el entorno y la experiencia sensorial tienen un rol crucial. En ratones, hitos sociales (como el destete y la pubertad) provocan cambios abruptos en la expresión génica del hipotálamo. Incluso el sentido de la vista, o su ausencia, modifica el cerebro.
- Vínculo con Patologías: Los hallazgos se traducen en un potencial uso clínico:
- Glioblastoma: Se identificó una célula progenitora humana presente en el segundo trimestre de embarazo cuyos transcriptomas son similares a los de las células del glioblastoma, sugiriendo que las células cancerosas podrían cooptar la capacidad de proliferación del desarrollo.
- Trastornos Neuropsiquiátricos: Se relacionaron regiones del genoma asociadas con trastornos neuropsiquiátricos (como el trastorno depresivo mayor) con ventanas de desarrollo específicas. Esto vincula la identidad celular y la ventana de desarrollo con el riesgo de enfermedad posterior.
- Evolución Celular: También se encontraron puntos de inflexión en la diferenciación celular humana y comparaciones evolutivas, como el hallazgo de que un tipo de interneurona que se creía exclusivo de primates tiene contrapartes en otros mamíferos.
La Inversión Sostenida del Proyecto BRAIN
El proyecto BRAIN (Iniciativa de Investigación Cerebral mediante el Avance de Neurotecnologías Innovadoras) de los Institutos Nacionales de Salud de EEUU, se puso en marcha en 2013, lanzado por el presidente Obama, con un presupuesto estimado de más de 6.000 millones de dólares.
Yuste recuerda que esta iniciativa provee fondos a más de 550 laboratorios. “En conjunto, esta recopilación del BICAN convierte el retrato estático de los tipos de células en una historia dinámica del desarrollo del cerebro,” concluye Emily Sylwestrak.
“Estos resultados demuestran cómo la inversión sostenida en el desarrollo y aplicación de nuevos métodos tiene una importancia fundamental para la ciencia y la medicina”, remacha Yuste.
Agencias