Migración neuronal: así se mueven las células nerviosas
Nuestro cerebro está formado por un gran número de neuronas que encajan unas con otras como un inmenso rompecabezas. Gracias a que todas ellas se encuentran en su posición correcta, nuestro sistema nervioso puede funcionar a pleno rendimiento y sin ningún tipo de problema.
Sin embargo, las neuronas no nacen ya en su posición final. Sino que se forman en otra región del sistema nervioso y deben recorrer un largo camino hasta llegar a su destino. Este fase de la formación cerebral es conocida como migración neuronal. Cualquier anomalía en su desarrollo puede provocar graves malformaciones en nuestro sistema nervioso y como consecuencia un gran número de trastornos neurológicos.
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¿Qué es la migración neuronal?
Nuestro cerebro está formado por cientos de miles de neuronas. Un gran número de estas células nerviosas se originan en localizaciones diferentes a las que ocuparán una vez haya llegado la adultez.
Este proceso es conocido como migración neuronal, y la mayor parte de él se da durante el desarrollo embrionario, concretamente entre las 12 y las 20 semanas de gestación. Durante este período, las neuronas son generadas y viajan a través de nuestro cerebro hasta instalarse en su posición definitiva.
Este desplazamiento es posible gracias a las señales procedentes de otras neuronas, las cuales ya se encuentran en su posición definitiva y ejercen un papel parecido al de un semáforo que dirige el tráfico, enviando diferentes tipos de señales a las que responden las neuronas en proceso de migración.
Este procedimiento migratorio se da desde la zona ventricular del tubo neural, lugar en el que se originan las neuronas, hasta el lugar designado a estas. Durante el comienzo de la migración neuronal, estas células se encuentran ubicadas entre la zona ventricular y la zona marginal, las cuales forman la zona intermedia, un espacio de ubicación transitoria.
La migración neuronal se realiza en distintas fases y resulta altamente complicada. puesto que estas células nerviosas deben recorrer una gran distancia y evitar numerosos obstáculos para que el cerebro pueda desarrollarse de manera completa y satisfactoria. Para ello, son ayudadas por un tipo de células que forman lo que se conoce como glía radial, y que ejerce la función de andamio por el que se desplazan las neuronas que migran.
Cuando algunas de estas fases de la migración neuronal no se llevan a cabo de manera correcta, pueden aparecer desde cambios en la organización del cerebro, hasta malformaciones cerebrales muy importantes.
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Fases de la migración
Tal y como se menciona en el apartado anterior, el proceso de migración neuronal se da en diferentes fases, concretamente en tres, de las cuales todas y cada una de ellas son esenciales para una formación cortical exitosa. Estas etapas de la migración neuronal son las siguientes.
1. Fase de proliferación celular
En esta primera fase, que se da a partir del día 32 del ciclo gestacional, se originan las células nerviosas o neuronas.
Un gran número de estas neuronas nacen en las zonas germinales o matrices germinales, de ahí el nombre de la fase. Estas zonas se localizan en las paredes del los ventrículos laterales.
2. Fase de migración neuronal
A lo largo de esta segunda fase en cuando se da la migración neuronal propiamente dicha. Es decir, las neuronas dejan su lugar de origen para encaminarse hacia su posición final.
Este proceso se da gracias al sistema radial glial. En este sistema, una célula que no se encuentra ya presente en el cerebro adulto, guía a las neuronas hacía su posición.
3. Fase de organización horizontal y vertical
En esta última fase se da lugar la diferenciación y posterior organización de las neuronas. Debido a la complejidad de esta etapa final, a continuación se explicará en qué consiste y cuales son sus particularidades.
¿Cómo se produce la diferenciación?
Cuando la neurona ha logrado llegar a su ubicación final es cuando se da comienzo la fase de diferenciación, consiguiendo todas las cualidades morfológicas y fisiológicas propias de una neurona completamente desarrollada. Esta diferenciación depende tanto de cómo este preconfigurada genéticamente dicha neurona, como de la interacción con otras neuronas y de la creación de las vías de conexión.
En nuestro sistema nervioso, así como en el resto de vertebrados, las células neurales se van diferenciando unas de otras a raíz de distintas células progenitoras; las cuales se encuentran situadas en localizaciones concretas del tubo neural.
Una vez acabado el proceso de diferenciación, las neuronas se organizan uniéndose unas a otras, terminando el proceso de migración neuronal y finalizando por completo el desarrollo de nuestro cerebro.
Defectos en este proceso biológico
Como se detalla en el primer punto, cualquier anomalía en el transcurso de la migración neuronal puede tener consecuencias en la formación de nuestro cerebro; desde malformaciones hasta alteraciones en la organización cerebral.
Las malformaciones más graves están asociadas a alteraciones en el desarrollo intelectual y epilepsias, mientras que en los problemas de organización el cerebro posee un aspecto externo correcto pero las conexiones neuronales se hallan muy dañadas debido a que no se produjo su correcta disposición en el cerebro.
Entre las causas de estos fallos se encuentran:
- Fallo total de migración.
- Migración interrumpida o incompleta.
- Migración desviada a otra localización cerebral.
- No detención de la migración.
En cuanto a las consecuencias de estos defectos en la migración. Un desarrollo anormal del proceso puede dar lugar a un gran número de desórdenes y trastornos. Entre estos trastornos podemos encontrar:
1. Lisencefalia
La lisencefalia es la consecuencia más grave de un fallo en la migración neuronal. En este caso, las neuronas inician su migración pero no son capaces de completarla, lo que ocasiona graves deformidades en el cerebro.
Dependiendo de la gravedad de la malformación, la lisencefalia se puede dividir en tres subtipos diferentes:
- Lisencefalia leve: este tipo de malformación causa distrofia muscular congénita de Fukuyama, la cual se caracteriza por ocasional hipotonía, fragilidad y agotamiento general en el niño, trastorno del desarrollo intelectual y epilepsia.
- Lisencefalia moderada: la consecuencia directa de este grado de lisencefalia es la Enfermedad Músculo Ojo Cerebro, cuyos síntomas son trastorno del desarrollo intelectual, crisis mioclónicas y distrofia muscular congénita.
- Lisencefalia grave: se exterioriza mediante el Síndrome de Walder-Walburg, el cual provoca graves anomalías en el sistema nerviosa, patologías oculares y distrofia muscular. Los pacientes que nacen con este tipo de malformación fallecen a los pocos meses de edad.
2. Heterotopía periventricular
En este caso, la problemática se debe a una alteración en el inicio de la migración. Esta afecta a un grupo reducido de neuronas las cuales se acumulan en localizaciones diferentes a las que por norma les corresponde.
En estos casos, la persona experimenta fuertes crisis convulsivas que emergen durante la adolescencia. Además, aunque suelen presentar una inteligencia normal, ciertos pacientes experimentan problemas de aprendizaje.
3. Polimicrogiria
En la polimicrogiria, la disposición de la masa neural crea pequeñas circunvoluciones anormales que están separadas por surcos superficiales, creando una superficie cortical irregular.
En esta afección se pueden distinguir dos tipos de polimicrogiria con cuadros clínicos diferentes:
- Polimicrogiria unilateral: se manifiesta a través de irregularidades en el campo visual, crisis focales, hemiparesias y trastornos cognitivos.
- Polimicrogiria bilateral: esta malformación se da de manera más habitual y está relacionada con un gran número de síntomas y cuadros clínicos tales como la polimicrogiria frontoparietal bilateral o el síndrome perisilviano bilateral congénito.
4. Esquisencefalias
Las esquisencefalias se distinguen por presentar un volumen normal de materia gris pero con alteraciones en las circunvoluciones de tamaño más pequeño y más superficiales de lo habitual y rodeadas por surcos de muy poca profundidad.
Esta patología no posee síntomas clínicos concretos, sino que estos pueden variar según la extensión y la localización de las zonas afectadas. En algunos casos pueden no manifestarse cuadros clínicos visibles, mientras que en otros las personas puede padecer episodios epilépticos de intensidad variable.
5. Otras
Otras de las alteraciones neurológicas que tiene su origen una alteración de la migración neuronal son:
- Heterotropía en banda subcortical.
- Holoprosencefalia.
- Colpocefalia.
- Porencefalia.
- Hidranencefalia.