Aparecieron hace 800 millones de años, y son la clave del origen de las neuronas
Según una investigación las células peptidérgicas de estos animales compartían muchas similitudes con las neuronas
Los placozoos son criaturas microscópicas que se alimentan de algas y microbios, gracias a ellos, se descubrió el origen de las neuronas. Dada su composición se cree los componentes moleculares de nuestras células cerebrales podrían haber comenzado a formarse hace unos 800 millones de años.
Pese a ser muy pequeños, estos animales cuentan con capacidades sorprendentes, como la multiplicación indefinida de manera asexual y la reconfiguración de su estructura para adoptar nuevas formas.
De hecho, coordinan su comportamiento gracias a células que liberan pequeños péptidos, mismos que dirigen la alimentación y el movimiento del animal, por eso, un equipo científico del Centro de Regulación Genómica en Barcelona demuestra que las células secretoras especializadas presentes en estas criaturas únicas podrían haber dado lugar a neuronas en animales más complejos.
Placozoos, la criatura marina que pueden haber dado lugar a las neuronas
Los placozoos son animales diminutos, que se alimentan de algas y microbios que viven en la superficie de rocas y otros sustratos encontrados en mares cálidos y poco profundos. Estas criaturas, con forma de disco aplanado, están entre los animales más simples conocidos, y no tienen partes del cuerpo u órganos.
Se cree que aparecieron en la Tierra hace unos 800 millones de años y son uno de los cinco principales linajes de los animales, junto con los ctenóforos, las esponjas, los cnidarios (corales, anémonas de mar y medusas) y los bilaterales (todos los demás animales, incluido el ser humano). Los placozoos coordinan su comportamiento gracias a las células peptidérgicas que liberan pequeños péptidos que permiten también su alimentación, pero cómo descubrieron el origen de las neuronas a través de ellos?
Los primeros pasos de la investigación
El primer paso consistió en crear un mapa de los diferentes tipos celulares de estos animales marinos, anotando sus características en cuatro especies diferentes. Estos mapas o ‘atlas celulares‘ permitieron trazar conglomerados o ‘módulos’ funcionales de genes.
Luego, los investigadores crearon un mapa de las regiones reguladoras en el ADN que controlan la expresión conjunta de estos genes. Esto ofrece una visión abarcadora sobre lo que hace cada célula y cómo trabajan juntas. Finalmente, se realizaron comparaciones entre especies para reconstruir cómo evolucionaron los tipos de células.
El estudio muestra que los nueve tipos celulares principales pertenecientes a dichos animales parecen estar conectados por muchos tipos de células ‘intermedias’ que cambian de un tipo a otro. Las células crecen y se dividen, manteniendo el delicado equilibrio de los tipos celulares necesarios para que el animal se mueva y coma. Esto contrasta con la existencia de linajes celulares bien separados que encontramos en nuestros cuerpos. Al seguir analizando encontraron relación con las neuronas.
La evolución de la neurona
La similitud entre las células peptidérgicas y las neuronas es triple. Primero, el trabajo demuestra que estas células de placozoos se diferencian a partir de una población de células epiteliales progenitoras, a través de señales de desarrollo que se asemejan a la neurogénesis, el proceso por el cual se forman nuevas neuronas, en cnidarios y bilaterales.
En segundo lugar, los científicos encontraron que las células peptidérgicas tienen muchos módulos de genes necesarios para construir la parte de una neurona que puede enviar un mensaje (el complejo presináptico). Sin embargo, estas células están lejos de ser una verdadera neurona, ya que carecen de los componentes para el extremo receptor de un mensaje neuronal (complejo postsináptico) o los componentes necesarios para conducir señales eléctricas.
Finalmente, técnicas de aprendizaje profundo mostraron que los tipos de células de placozoos se comunican entre sí utilizando un sistema en las células donde unas proteínas específicas, llamadas GPCRs (receptores acoplados a proteínas G), detectan señales externas e inician una serie de reacciones dentro de la célula. Estas señales externas están mediadas por neuropéptidos, mensajeros químicos utilizados por las neuronas en distintos procesos fisiológicos.
(ECOOSFERA)
