La distribució de les cèl·lules Cajal-Retzius al còrtex és fonamental perquè, en humans, si hi ha alteracions en la seva distribució o bé no hi ha expressió d’algunes de les molècules produïdes per les cèl·lules Cajal-Retzius es desenvolupa Lissencefàlia de tipus I, una malaltia en en la qual el còrtex cerebral és llis, sense circumvolucions, el que porta retard mental i alteracions en el control del moviment.
Les cèl·lules Cajal-Retzius es generen en tres punts diferents del cervell i durant les etapes inicials del seu desenvolupament migren en paral·lel en relació amb la superfície cerebral fins cobrir tota la superfície del còrtex cerebral, la denominada capa I. Aquestes cèl·lules tenen un paper crític en la migració de les neurones del còrtex cerebral i en la posterior formació de les diferents capes el formen. Per a això, han de migrar de forma coordinada en tota l’extensió de la capa I, el que implica una correcta senyalització molecular que les guiï fins al seu destí.
La migració de les cèl·lules Cajal-Retzius al seu torn està regulada per un sistema molecular d’atracció, el CXCL12/CXCR4. Aquest sistema és bàsic per l’atracció de les cèl·lules des dels seus punts d’origen fins a la superfície del còrtex cerebral però, per si sol, no els pot indicar quan han de deixar de migrar per així distribuir-se en tot el còrtex.
En el seu estudi, publicat avui a Nature Communications, es demostra per primera vegada l’existència d’una molècula senyal, la Semaforina 3E (Sema3E) que, al unir-se a Plexina D1 (el seu receptor específic que presenten les cèl·lules Cajal-Retzius) és capaç de modular l’acció del sistema CXCL12/CXCR4.
“El sistema Sema3E/PlexinaD1 és el que indica a les cèl·lules Cajal-Retzius quan han de parar” comenta el Dr. José Antonio del Río, investigador principal del grup de Neurobotecnologia Molecular i Cel·lular de l’IBEC i catedràtic del Departament de Biologia Cel·lular de la UB. “Al sistema nerviós en desenvolupament, la Sema3E pot exercir funcions d’inhibició o d’atracció segons el receptor que presenten les cèl·lules diana. En aquest cas, les cèl·lules Cajal-Retzius presenten únicament el receptor PlexinaD1 i al unir-se amb la molècula Sema 3E la migració cel·lular es veu frenada”.
Aquest treball constitueix la primera demostració de les funcions d’un sistema de senyalització (Sema3E/PlexinaD1), que ja es coneix que té implicacions molt importants en vascularització i en càncer, durant el procés de migració neuronal i la formació del sistema nerviós”. Els investigadors han demostrat l’acció del sistema Sema3E/PlexinaD1 sobre les cèl·lules de Cajal-Retzius en embrions de ratolí, però encara falten més estudis per veure si es tracta d’un procés comú en altres organismes, inclosos els humans. Com a resultat, el grup del IBEC col·labora amb l’Hospital Vall d’Hebron de Barcelona per treballar conjuntament en estudis futurs utilitzant el seu banc de teixits.
Reference article: Ana Bribián, Sara Nocentini, Franc Llorens, Vanessa Gil, Erik Mire, Diego Reginensi, Yutaka Yoshida, Fanny Mann, José Antonio del Río (2014). Sema3E/PlexinD1 regulates the migration of hem-derived Cajal-Retzius cells in developing cerebral cortex. Nat. Commun., 5, 4265
