La lamprea marina tiene un rudimentario sistema nervioso simpático
Durante décadas, los investigadores creyeron que la lamprea, un pez sin mandíbula parecido a una anguila, no tenía neuronas simpáticas, que forman parte del sistema nervioso periférico. El sistema nervioso simpático está formado por nervios que se dirigen a los órganos internos de todo el cuerpo, incluidos el corazón, el páncreas y el intestino.
Se requiere una actividad persistente del sistema nervioso simpático para mantener la homeostasis, ya que modula procesos como el gasto cardíaco, la monitorización de la glucosa en sangre y la digestión. El sistema también es mejor conocido por mediar en la respuesta de lucha o huida en los vertebrados.
La lamprea, o Petromyzon marinus, es lo más parecido que tenemos hoy a estudiar los antiguos ancestros de los peces a partir de los cuales evolucionamos hace 550 millones de años.
Los investigadores del laboratorio de Marianne Bronner, profesora de biología Edward B. Lewis y directora del Instituto Beckman el Instituto de Tenología de California, utilizan la lamprea para estudiar cómo los cambios en el desarrollo pueden haber promovido la evolución progresiva de los rasgos de los vertebrados.
Ahora, una nueva investigación del laboratorio de Bronner encuentra neuronas simpáticas en la lamprea, revisando la línea de tiempo de la evolución del sistema nervioso simpático.
"Más de cien años de literatura han sugerido que la lamprea carece de sistema nervioso simpático", dice Bronner. "Sorprendentemente, descubrimos que las neuronas simpáticas, de hecho, existen en la lamprea, pero surgen en un momento del desarrollo de la lamprea mucho más tarde de lo esperado".
Imagen: Formación temprana de neuronas entéricas en la lamprea P. marinus
El laboratorio de Bronner estudia las células de la cresta neural, un tipo de célula madre específica de los vertebrados que da lugar a diversos tipos de células en todo el cuerpo. Hasta este estudio, se pensaba que la lamprea carecía de los precursores o progenitores derivados de la cresta neural que, en última instancia, componen el sistema nervioso simpático.
Esto se debe, dice Bronner, a que los investigadores previamente buscaron evidencia de sistema nervioso simpático demasiado temprano en el desarrollo de la lamprea. En las aves, por ejemplo, el sistema nervioso simpático se forma en los primeros dos o tres días de desarrollo, y muchos otros vertebrados desarrollan estas células en las primeras etapas de la gestación.
Pero en la lamprea, Edens y su equipo descubrieron que las células progenitoras derivadas de la cresta neural (aquellas que en última instancia darán origen a las neuronas simpáticas) solo aparecen por primera vez hasta un mes después de la fertilización y no maduran completamente hasta convertirse en neuronas hasta aproximadamente cuatro meses, durante la etapa larvaria.
Si bien aún se desconoce si el sistema nervioso simpático de la lamprea media comportamientos de lucha o huida similares a los observados en otros vertebrados, estos hallazgos sugieren que el programa de desarrollo que rige la formación de neuronas simpáticas se conserva evolutivamente en todos los vertebrados, desde la lamprea hasta los mamíferos.
La investigación se ha publicado en Nature: Neural crest origin of sympathetic neurons at the dawn of vertebrates
