Investigadores del Karolinska Institutet (Suecia) han logrado trazar un mapa de los tipos de neuronas que componen en el intestino de un modelo experimental el sistema nervioso entérico, una subdivisión del sistema nervioso autónomo que se encarga de controlar directamente el aparato digestivo y advierte sobre el hambre y la saciedad. Asimismo, evita que entren sustancias invasoras y dañinas al cuerpo. Se encuentra en las envolturas de tejido que revisten el esófago, el estómago, el intestino delgado y el colon.
El estudio, publicado en la revista científica ‘Nature Neuroscience’, también describe cómo se forman las diferentes neuronas durante el desarrollo del feto, un proceso que sigue principios diferentes a los de las neuronas del cerebro.
Nuestro tracto gastrointestinal (GI) de aproximadamente siete metros de largo tiene sus propias neuronas funcionalmente distintas. Dado que este sistema nervioso entérico (SNE) funciona de forma autónoma, a veces se le denomina “segundo” o “cerebro abdominal”. Mientras que el SNE controla el movimiento muscular (peristalsis) en el intestino y su equilibrio de fluidos y el flujo sanguíneo, también se comunica con el sistema inmunológico y el microbioma. Por lo tanto, tiene un efecto sistémico en el cuerpo y se cree que está involucrado en una amplia gama de enfermedades. Se estima que alrededor del 30 por ciento de la población vive con complicaciones gastrointestinales permanentes.
Mediante la secuenciación de una sola célula, un método que permite a los científicos categorizar y clasificar funcionalmente las células individuales determinando qué genes están activos en ellas, estos científicos han trazado un mapa de las neuronas que componen el SNE de los ratones.
En términos generales, la función de las neuronas puede dividirse en sensorial, motora o interneuronal; ahora, los investigadores han logrado describir subgrupos de tales células nerviosas. En total, han identificado y clasificado doce tipos diferentes de neuronas SNE, incluyendo subgrupos de neuronas sensoriales, algunas de las cuales son activadas por sustancias en los intestinos y afectan al sistema inmunológico, mientras que otras son estimuladas más mecánicamente.
Los investigadores también estudiaron cómo se forman las neuronas del tracto gastrointestinal durante la gestación, y descubrieron que el proceso de maduración sigue principios diferentes al del sistema nervioso central (SNC). En el SNC, las neuronas maduran a partir de células madre que están “preprogramadas” para formar un cierto tipo de neurona dependiendo de su ubicación, ya que se necesitan diferentes tipos de neuronas en diferentes sitios del SNC. En el SNE, por otra parte, se necesita la misma composición de neuronas a lo largo de toda la longitud del intestino.
Por lo tanto, no está claro cómo las células del SNE “saben” en qué madurar. En este estudio, los investigadores muestran que los diferentes tipos de neuronas en el SNE se forman después de que las células han madurado en neuronas e identifican un factor de transcripción, Pbx3, que desempeña un papel importante en este proceso de transformación.
“Lo que haremos a continuación es activar sistemáticamente las diferentes neuronas del SNE en ratones para estudiar cómo se afectan las funciones gastrointestinales. Esto nos permitirá producir un conocimiento funcional detallado sobre las diferentes neuronas. Así, en el futuro, seremos capaces de averiguar el papel que juegan las neuronas en diferentes enfermedades intestinales e identificar objetivos para nuevos fármacos”, explica una de las autoras del estudio, Ulrika Marklund.
