La distribución de las células Cajal-Retzius en la corteza es fundamental ya que, en humanos, si hay alteraciones en su distribución o bien no hay expresión de algunas de las moléculas producidas por las células Cajal-Retzius se desarrolla Lisoencefalia de tipo I, una enfermedad en la que la corteza cerebral es lisa, sin circunvoluciones, lo que conlleva retraso mental y alteraciones en el control del movimiento.
Las células Cajal-Retzius se generan en tres puntos diferentes del cerebro y, durante las etapas iniciales de su desarrollo, migran en paralelo en relación con la superficie cerebral hasta cubrir toda la superficie de la corteza del cerebro, la denominada capa I. Estas células tienen un papel crítico en la migración de las neuronas de la corteza cerebral y en la posterior formación de las diferentes capas que la forman. Para ello, deben migrar de forma coordinada en toda la extensión de la capa I, lo que implica una correcta señalización molecular que las guíe hasta su destino.
La migración de las células Cajal-Retzius a su vez está regulada un el sistema molecular de atracción (el CXCL12/CXCR4). Este sistema es básico para la atracción de las células desde sus puntos de origen hacia la superficie de la corteza cerebral pero, por sí solo, no les puede indicar cuando deben dejar de migrar para así distribuirse en toda la corteza.
En su estudio, publicado hoy en Nature Communications, se demuestra por primera vez la existencia de una molécula señal, la Semaforina 3E (Sema3E) que, al unirse a PlexinaD1 (su receptor específico que presentan las células Cajal-Retzius) es capaz de modular la acción del sistema CXCL12/CXCR4.
“El sistema Sema3E/PlexinaD1 es el que indica a las células Cajal-Retzius cuando deben pararse” comenta el Dr. José Antonio del Río, investigador principal del grupo de Neurobiotecnología Molecular y Celular del IBEC y catedrático del Departamento de Biología Celular de la UB. “En el sistema nervioso en desarrollo, la Sema3E puede ejercer funciones de inhibición o de atracción según el receptor que presenten las células diana. En este caso las células Cajal-Retzius presentan únicamente el receptor PlexinaD1 y al unirse con la molécula Sema3E la migración celular se ve frenada.”
Este trabajo constituye la primera demonstración de las funciones de un sistema de señalización (Sema3E/plexinaD1), que ya se conoce que tiene implicaciones muy importantes en vascularización y en cáncer, durante el proceso de migración neuronal y la formación del sistema nervioso. Los científicos han demostrado la acción del sistema Sema3E/PlexinaD1 sobre las células de Cajal-Retzius en embriones de ratón, pero aún faltan más estudios para ver si se trata de un proceso común en otros organismos, incluidos los humanos. Como resultado, el grupo del IBEC colabora con el Hospital Vall d’Hebrón para trabajar conjuntamente en estudios futuros utilizando su banco de tejidos
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
