Neurulación: el proceso de formación del tubo neural
La neurulación es el proceso por el cual se forma el tubo neural durante el desarrollo intrauterino. El tubo neural resulta fundamental para la diferenciación de las células del sistema nervioso central, mientras que las crestas neurales, estructuras asociadas a la que nos ocupa, lo son para la formación del sistema nervioso periférico.
En este artículo describiremos las dos fases de la neurulación o formación del tubo neural: la primaria, en la que la placa neural empieza a replegarse sobre ella misma, y la secundaria, que culmina este proceso y permite el desarrollo posterior del sistema nervioso.
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¿Qué es el tubo neural?
El tubo neural es una estructura embrionaria que se forma durante el primer mes de la gestación; en concreto, el tubo acaba de cerrarse alrededor de la semana 28 después de la fecundación. Se trata del precursor del sistema nervioso central, compuesto por el encéfalo y la médula espinal.
A medida que el desarrollo embrionario progresa el tubo neural se divide en cuatro secciones: el encéfalo anterior (prosencéfalo), el medio (mesencéfalo), el posterior (rombencéfalo) y la médula espinal. Cada una de estas partes progresará hasta dar lugar a los diferentes elementos que componen el sistema nervioso central adulto.
Mientras que la mayor parte del sistema nervioso se desarrolla a partir de las paredes del tubo neural, también es relevante el hueco que se encuentra entre las paredes: el neurocele o canal neural. Esta estructura se transformará progresivamente en los ventrículos y el resto de cavidades del encéfalo, a través de los cuales circula el líquido cefalorraquídeo.
La neurulación primaria
Tras la fecundación se forma el cigoto, la célula primigenia compuesta por la fusión de un óvulo y un espermatozoide. El cigoto se divide sucesivamente, convirtiéndose en un conjunto de células que se denomina mórula. Posteriormente aparece el blastocele, una cavidad llena de fluido, dentro de esta estructura; cuando esto sucede hablamos de “blástula”.
Más adelante la blástula se divide en tres capas: el endodermo, el mesodermo y el ectodermo. Cada una de estas secciones dará lugar a distintas partes del organismo. El ectodermo es la más importante para el asunto que nos ocupa, puesto que a partir de éste se desarrolla el sistema nervioso, tanto el central como el periférico.
La notocorda, una estructura que se localiza en el mesodermo, envía señales a las células que se encuentran a su alrededor. Las que no reciben dichas señales se transforman en la placa neural o neuroectodermo, un conjunto de células que ya se han especializado en funciones nerviosas. La palabra “placa” hace referencia al aspecto aplanado del neuroectodermo.
La neurulación primaria consiste en la proliferación de células nerviosas en la placa neural. Estas hacen que la placa se transforme en el tubo neural, un paso fundamental en el desarrollo del organismo de los seres humanos.
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Formación y cierre del tubo neural
Durante el proceso de neurulación la placa neural se aplana, se alarga y se pliega sobre sí misma en torno al surco neural, que acaba teniendo forma de U a medida que las paredes se levantan, formando las crestas neurales y el tubo neural. En este momento del proceso el tubo está abierto por ambos extremos; nos referimos a los neuroporos caudal y rostral.
Lo normal es que estas aperturas se cierren después de unos días; sin embargo, en ocasiones el tubo no se cierra correctamente, lo cual da lugar a trastornos como la espina bífida (que afecta a la columna vertebral) y la anencefalia (asociada a malformaciones muy graves en el cerebro).
Es importante diferenciar el tubo neural de la cresta neural debido a que el primero se transforma en la mayoría de estructuras del sistema nervioso central, mientras que el periférico es una progresión de la cresta neural.
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La neurulación secundaria
La neurulación secundaria es el proceso que culmina la formación del tubo neural. Éste no se debe a las señales enviadas por determinadas células, como sucede con la neurulación primaria, sino que se da como consecuencia del propio desarrollo del tubo neural.
Este proceso se asocia con la división de las células del tubo neural entre mesenquimatosas y epiteliales. Las primeras se localizan en la parte central del tubo, y las segundas en su región periférica. A medida que estas células se diferencian se forman cavidades entre los dos conjuntos.
Las células mesenquimatosas que se localizan en esta parte del embrión se condensan y forman lo que conocemos como cordón medular; éste, a su vez, se ahueca por dentro hasta dejar paso a la cavidad del tubo neural. Este fenómeno se inicia en la región sacra de la columna vertebral.
Así pues, mientras que la neurulación primaria consiste en el repliegue de la placa neural sobre sí misma, la secundaria se corresponde con el vaciado de la cavidad del tubo neural, muy asociada a la diferenciación de las células del sistema nervioso del embrión.