cadherinas

Durante esta última década, los mecanismos a partir de los cuales se origina el sistema nervioso central (SNC) de vertebrados han sido estudiados profundamente y de manera significativa, permitiendo un mejor conocimiento de los mismos. El desarrollo del complejo SNC, y del cerebro en concreto, tiene lugar a partir de una estructura tremendamente sencilla, el tubo neural, a partir del cual y, pormedio de mecanismos de regionalización longitudinal y transversal se originan una serie de territorios que sub-secuentemente, sufrirán nuevos procesos de diferenciación, regionalización y morfogénesis dando lugar a las estructuras cerebrales funcionales, conectadas finalmente por medio de tractos de fibras y circuitos neurales. Este patrón de desarrollo sigue un modelo metamérico rostro-caudal ydorso-ventral caracterizado por la formación de distintas unidades denominadas segmentos o neurómeros delimitados morfológicamente. Los neurómeros del prosencéfalo (prosómeros) daran lugar al telencéfalo y diencéfalo; los que integran el mesencéfalo (mesómeros) originarán el cerebro medio, mientras que los rombómeros, en el romboencéfalo, derivarán en metencéfalo y mielencéfalo.

Cada una deestas regiones o territorios se haya caracterizada por la expresión específica y combinada de una serie de proteínas reguladoras de genes (Puelles y Rubenstein.1993. TINS 16:472-479; Rubenstein. 1998. Ann. Rev. Neurosci. 21:445-477), moléculas morfogenéticas (Redies y Takeichi. 1996. Dev. Biol. 180:413-423), y otros marcadores moleculares y bioquímicos (Figdor. 1993. Nature 363:630-634).

A pesar delos avances en la neurobiología del desarrollo, apenas se conocen los mecanismos moleculares que llevan al tubo neural a experimentar dicha segmentación, asi como los procesos morfogenéticos necesarios para ello, que incluyen desde la migración, diferenciación y agregación celular, hasta la extensión de neuritas. Y es en estos dias, en ese sentido, cuando, con un amplio tirón popular, aparecen enel escenario las cadherinas, unas proteínas morforreguladoras englobadas en las denominadas moléculas de adhesión y cuya expresión cerebral se localiza diferencialmente durante la formación de las citadas subdivisiones embrionarias, en el desarrollo de núcleos cerebrales, en la formación de tractos nerviosos y sinapsis …, en el desarrollo del sistema nervioso central, en definitiva (Redies. 2000.Prog. Neurobiol. 61:611-648).

Las cadherinas son una familia de glucoproteínas de la superficie celular que regulan la morfogénesis de algunos órganos y tejidos. Intracelularmente pueden asociarse con otro tipo de moléculas, algunas de ellas implicadas en los mecanismos de transducción de señal, dando como resultado diferentes estados funcionales. Entre este tipo de moléculas asociadas, seencuentran las cateninas. De ellas, las aN-cateninas, se expresan predominantemente en las células neurales del SNC (Hirano et al. 1992. Cell 70:293-301), mientras que las aE-cateninas lo hacen en el sistema ependimario que tapiza, como epitelio, el SNC y los plexos coroideos (Uchida et al. 1994. Dev. Biol. 163:75-85).

La mejor función conocida de las cadherinas es la adhesión célula-célula quees, además, específica del tipo celular. Asi, de acuerdo con el tipo de cadherina que se exprese en cada célula, dentro de una población celular mixta, se producirá o no la agregación celular correspondiente. Esta adhesión celular es, por otro lado, dependiente de calcio en la mayoría de las cadherinas estudiadas hasta la fecha, a diferencia de otras moléculas de adhesión como, por ejemplo, las dela familia de las inmunoglobulinas. Las diferencias cuantitativas y cualitativas en la adhesión célula-célula mediada por las cadherinas constituye, en gran parte, el mecanismo molecular que promueve los procesos de ordenación y agregación celular de las células embrionarias del SNC (Steinberg. 1996. Dev. Biol. 180:377-388). Experimentos de transfección de N-, E-, y R-cadherina en células tronco...