La proteína reelina y un secreto del desarrollo del cerebro humano

El desarrollo correcto de la corteza cerebral es un proceso esencial para la adquisición de capacidades cognitivas adecuadas. La reelina, una proteína extracelular clave en la migración neuronal y la plasticidad sináptica, es determinante en este proceso. Por eso, la disfunción (ya sea genética o a nivel de expresión) de esta proteína extracelular está implicada en patologías del neurodesarrollo —como las lisencefalias, la epilepsia o algunas enfermedades psiquiátricas, sobre todo el autismo, esquizofrenia y desorden bipolar—o también neurodegenerativas.

Ahora, un estudio revela el papel decisivo de la reelina expresada por las neuronas pioneras de Cajal-Retzius (CR) o las interneuronas GABAérgicas corticales en el proceso de corticogénesis y la migración neuronal. El estudio ha sido dirigido por el catedrático Eduardo Soriano, del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la Facultad de Biología y el Instituto de Neurociencias (UBNeuro) de la Universidad de Barcelona (UB), y el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), en España, y tiene como primeras autoras a las investigadoras Alba Vílchez y Yasmina Manso (UB-UBNeuro-CIBERNED).

El trabajo se basa en el estudio de ratones modificados genéticamente para inactivar el gen de la reelina de manera selectiva en las neuronas pioneras de CR y en las interneuronas GABAérgicas corticales. Mientras que las células de CR tienen un papel primordial en etapas tempranas, «el estudio destaca el papel fundamental de la reelina derivada de las interneuronas GABAérgicas en la migración neuronal tardía», destaca el catedrático Eduardo Soriano.

El déficit de reelina en las células de Cajal-Retzius durante el desarrollo altera la migración de las neuronas destinadas a las capas altas (verde) que quedan localizadas ectópicamente en capas bajas de la corteza cerebral. Estas imágenes se han captado mediante microscopía confocal y luego han sido procesadas. (Imágenes: UB)

Un nuevo modelo de acción de la proteína reelina

El equipo también ha descrito la existencia de déficits migratorios transitorios en algunas poblaciones neuronales, un proceso que indica que la reelina expresada por cualquiera de las poblaciones neuronales es suficiente para revertir y compensar algunos defectos en la laminación cortical del cerebro. Basándose en los resultados de su estudio, los autores proponen un nuevo modelo de acción de la reelina en el desarrollo de la corteza cerebral basado en la cooperación y en la expresión específica espacial, celular y secuencial de esta proteína clave.

Diversos trastornos neuropsiquiátricos están vinculados a alteraciones en la migración neuronal y déficits de reelina en las interneuronas. «Así pues, este estudio puede proporcionar una mejor comprensión de los mecanismos asociados a los trastornos del cerebro humano relacionados con los déficits de reelina asociados a alteraciones de la migración», concluye el equipo investigador.

También son coautores del estudio Marta Pascual y Alba Elías-Tersa (UB-UBNeuro-CIBERNED); Víctor Borrell y Adrián Cárdenas, del Instituto de Neurociencias (CSIC-Universidad Miguel Hernández); Manuel Álvarez-Dolado y Magdalena Martínez-Losa, del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER), y Angus C. Nairn, de la Universidad de Yale (Estados Unidos).

El estudio se titula «Specific contribution of Reelin expressed by Cajal–Retzius cells or GABAergic interneurons to cortical lamination». Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: UB)