segundos mensajeros fisio

ARTÍCULO DE REVISIÓN

El ion calcio como segundo mensajero en el desarrollo del
sistema
nervioso

Mauricio León-Iza y Ángel Zarain-Herzberg

Recibido: 02/09/2010 - Aceptado: 26/11/2010

RESUMEN

ABSTRACT

El ion Calcio (Ca2+) tiene un papel muy importante como
segundo mensajero en el desarrollo del sistema nervioso
(SN). La formación del encéfalo es un proceso complejo que
ocurre bajo ladirección de un programa génico predefinido y
la influencia del medio ambiente. El cerebro se origina en la
etapa embrionaria de una porción restringida del ectodermo
primitivo, el ectodermo neural, del cual nacen los precursores
neurales. Desde allí, estas células deben migrar hasta su destino
final, proliferar, diferenciarse y establecer contactos específicos.
Durante estos eventos, ellas y sudescendencia censan una gran
variedad de señales extracelulares, ante las cuales responden
conforme a su programa génico para dar lugar a la morfogénesis
del SN. En dicho proceso, el Ca2+ participa como segundo
mensajero, dado que las señales mediadas por Ca2+ acoplan los
eventos membranales generados por las señales extracelulares
con las cascadas bioquímicas citoplásmicas y los programas de
expresióngénica nucleares requeridos para el neurodesarrollo. El
estudio de la transducción de señales por medio del Ca2+ durante
el desarrollo del SN ha sido fundamental para comprender los
mecanismos moleculares y celulares por los cuales se forma el
encéfalo y se producen alteraciones de dicho proceso. En este
trabajo de revisión presentamos algunas evidencias del papel del
Ca2+ en los principales hitos delneurodesarrollo, con el objetivo
de proporcionar el conocimiento actual del tema en el desarrollo
del sistema nervioso y las alteraciones de dicho proceso.
Palabras clave: calcio, inducción neural, neurogénesis, migración
neuronal, navegación axonal, sinaptogénesis.

Calcium ion plays a very important role as second messenger
during the development of the nervous system. The brain
originatesduring the embryonic period from a restricted
portion of the primitive ectoderm, the neural ectoderm, from
which neural precursors are born. From there, these cells must
migrate to their final destination, proliferate, differentiate and
establish specific contacts. During such events, they and their
progeny sense a broad variety of extracellular signals, to which
they respond according to theirgenetic program in order to
shape the nervous system. In such process, Ca2+ takes part as
a second messenger, because Ca2+ signals couple extracellular
signal-generated membrane events with the cytoplasmic
biochemical pathways and nuclear gene expression programs
required for neurodevelopment. The study of signal transduction
through Ca2+ signals during nervous system development has
been fundamentalfor the comprehension of the molecular
and cellular processes involved in encephalon formation and
in neurodevelopmental disorders. In the present work, we
show some evidence about Ca2+ role during the most relevant
neurodevelopment milestones, hoping to give a state of the
art knowledge in the normal and pathologic nervous system
development.
Key words: calcium, neural induction, neurogenesis,neuronal
migration, axonal navigation, synaptogenesis.

Departamento de Bioquímica,
Facultad de Medicina,
Universidad Nacional Autónoma de México,
México, D.F., 04510.

Correspondencia:
Departamento de Bioquímica,
Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México.
Apartado postal 70-159, México, D.F., 04510
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Email: zarain@servidor.unam.mx

RevMed UV, Enero - Junio 2011

Generalidades del papel del calcio como segundo mensajero
El ion calcio (Ca2+) es una herramienta universal usada para la
transducción de señales extracelulares al interior de las células.
Esta función de segundo mensajero se debe a la existencia de una
diferencia de tres órdenes de magnitud entre las concentraciones
extracelular ([Ca2+]e) y citoplasmática ([Ca2+]c)...