Cosas del sistema nervioso (1): del condón roto al bebé

En esta línea de entradas escribiré sobre el sistema nervioso, que resulta fascinante si te lo explican sin palabrejas retorcidas. Lo cierto es que una enorme parte de lo que somos es lo que es nuestro sistema nervioso, una intrincada y complejísima red de conexiones neuronales y de receptores y de glía, que siempre nos olvidamos de la pobre a través de la cual nos relacionamos con el mundo. Con esa red procesamos los datos que obtenemos acerca de las cosas que nos rodean, y con esos datos somos capaces de modular comportamientos que resultan más o menos armónicos con el entorno, sobreviviendo o pereciendo gracias a ellos. Así que vale la pena conocerlo mejor, porque hacerlo es conocernos mejor a nosotros mismos, que no somos más que una compleja obra de chatarerría, una maquinaria electroquímica increíblemente complicada y la mar de curiosa.

En esta primera entrada hablaré de cómo nace y se desarrolla el sistema nervioso. Porque si da vértigo ponerse a pensar en las complejidades del sistema una vez lo vemos desarrollado, el efecto se multiplica si nos planteamos cómo es posible que todas las pequeñas piezas hayan conseguido ponerse en su lugar para funcionar de forma armónica. El proceso es complejo de cojones, eso vamos a dejarlo claro desde el comienzo. El neurodesarrollo es la rama más endiablada de la, ya de por sí endiablada, embriología. En lo siguiente, una explicación a mi manera. A por ellos.

Orígenes humildes

Nuestra historia comienza con papá y mamá. Papá sale con sus amigos una noche. Hacía mucho que no pillaba ni en Badoo, imagínate, estaba bastante oxidado y la idea de entrarle a una tía lo aterrorizaba. Mamá lo acababa de dejar con su ya exnovio, estaba agobiada en el trabajo y estaba en esa ciudad por un congreso muy aburrido. Ambos se encuentran en una discoteca. 1 de la mañana. Papá se acerca a mamá y a sus amigas, su abrelatas no es bueno, su ropa tampoco, sus amigos miran expectantes desde lejos, ella se gira, lo mira de arriba a abajo con desdén, le dice ‘vale, vale’ y se vuelve a girar con indiferencia. Papá vuelve derrotado. Sus amigos le dan palmadas en la espalda. Mamá tienes unas ganas terribles de echar un polvo y papá le ha gustado mucho. Parece un buen tipo, algo tímido, pero eso le gusta. Al instante se arrepiente de su actitud, que sus amigas refuerzan también sin saber por qué. Sabe que así se ahuyenta a los tipos decentes y se atrae a los plastas del acoso y derribo, que son los que acaban estando en el lugar adecuado en el momento adecuado. 4 y media de la mañana. Papá y mamá se vuelven a encontrar en la puerta del baño. Ya van muy borrachos. Papá encuentra valentía en el alcohol y le vuelve a entrar. Acaban montándoselo en el Peugeot 107 del amigo de papá, con la palanca de cambios metiéndoseles por donde no debe. Papá tiene la gran idea de abrir el condón con los dientes. Mamá no sabe ni dónde está. Resultado: fuga de material peligroso.

Hay otras versiones respecto a la causa: la marcha atrás que llega tarde que suele combinarse con el inmortal ‘sólo la puntita’, el ‘me he confundido y me he estado tomado las pastillas de placebo’, el ‘Dios me ha enviado una paloma’ y cosas aún más raras. También respecto al efecto: mamá, por alguna razón, lo podría criar sola, y papá se enteraría cuando se le presente un chaval de 15 años en la puerta de casa, o mamá se lo podría colar a su novio de toda la vida, o mil cosas más. Lo relevante es que mamá es del Opus Dei, o quiere ser madre, o sabe que papá tiene pasta, o a saber. El caso es que a papá le llega algo que a la larga será muy bonito, pero que en ese momento pone en peligro su continuidad cardíaca. Y así, o de una forma parecida, hemos llegado casi todos a este mundo, no nos engañemos.

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De mórula a blástula

Lo que tiene mamá dentro es primero una mórula. El óvulo fecundado, el cigoto, se divide en unas 12 células que se mantienen de forma esférica y del mismo tamaño que el óvulo original. Esas células, cuando se van a los límites del círculo, como si fueran impulsadas por la fuerza centrífuga, forman la blástula, que es cuando comienza la acción. La blástula hace una cosa un poco rara a los 18 días, llamada ‘gastrulación’. Este proceso consiste en invaginarse los científicos que descubrieron esto probablente pasaron en el labo las horas suficientes como para comenzar a ver vaginas por todos lados, es decir, un punto de la capa externa de la esfera se mete hacia dentro. Tras esto, la esfera se deshincha, formando una especie de plato ovalado. Con este proceso se diferencian tres capas de tejido en el plato, que darán lugar a los diferentes sistemas de nuestro cuerpo: ectodermo, mesodermo y endodermo. La zona de la primera invaginación forma un pequeño tubito en el centro de la estructura, llamada ‘notocorda’, aunque ese tubito acaba desapareciendo en nuestra especie, en la que el eje vertebrador nunca mejor dicho de nuestro cuerpo es la espina dorsal, que hará su aparición en breve. Pese a ello, gracias a tener notocorda en un momento dado somos clasificados dentro del filo de los animales ‘cordados’.

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La gástrula

De embriólogos faltos de cariño y orugas

El endodermo es la capa geminativa de más abajo, y da lugar al aparato digestivo, respiratorio y toda esa clase de órganos. El mesodermo dará lugar a los huesos, al aparato circulatorio y a los músculos. Y, por último, el ectodermo será la capa de la que saldrá el sistema nervioso, junto a la epidermis y, curiosamente, al esmalte dental, el pelo, las uñas y los cuernos quien los tenga. Una mezcla un poco rara la del ectodermo, pero es lo que hay. Estas capas geminativas son capaces de producir diferentes tejidos gracias a un proceso denominado ‘diferenciación celular’, que hace que en las células de unas capas se activen unos genes y en otras no. Esto pasa normalmente por la presencia de ‘factores de transcripción’, que son unas cositas que entran al núcleo de la célula, donde está la información genética, y permiten o silencian la expresión de genes. El sistema de funcionamiento de los factores es una movida un poco amplia de explicar, pero basta con entenderlos de este modo. Son más comunes de lo que pensamos, muchas hormonas, por ejemplo, funcionan así, activando y desactivando genes, regulándolos. Más adelante veremos un caso muy bonito de diferenciación.

El ectodermo es plano. La parte del centro, que está justo encima de la notocorda también denominada ‘neuroectodermo’—, es la que se encarga de desarrollar el sistema nervioso, mientras los lados hacen el tejito epitelial, ya mencionado. El ectodermo vuelve a invaginarse, plegándose por la mitad y después cerrándose, formando un tubo a lo largo de la gástrula. Ese tubo se denomina ‘tubo neural’, y es lo que será nuestra médula espinal, que quedará dentro de la columna vertebral cuando el mesodermo la proteja. Esta es la primera estructura claramente reconocible de nuestro cuerpo adulto, y es definitorio de lo que somos. La médula es el centro estructural de todo el sistema nervioso, y a lo largo de ella se articula el crecimiento de todas las partes del cuerpo. Estrictamente hablando, somos un tubo con diversas partes acopladas a él hay un libro reciente, bastante alocado en su estilo literario, que explota esta idea en su título, llamado La metafísica de los tubos.

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Invaginación del ectodermo: porno para embriólogos

El tubo neural determina el eje izquierda-derecha del cuerpo, y se cierra por la parte de abajo, a la altura de nuestro coxis donde otros monos tiene la cola, y algunos niños también, porque tener los genes, los tenemos. Si este cierre no se da bien tendremos espina bífida. El centro del tubo dará lugar a la médula, y en la parte de arriba se formará el sistema nervioso central, para los amigos ‘cerebro’ dividido desde el comienzo en sus tres partes. El cerebro estará unido a la médula a través del tronco del encéfalo, y alrededor de ella se formará el sistema nervioso central, que pasará toda la información que recibe de o envia al cerebro a través de la médula, entrando a ella a diferentes alturas según el nivel en el que estén los receptores imagina que nuestro cuerpo tiene anillas de separación, como los gusanos. Por esta razón, si te seccionas la médula una parte de tu cuerpo se quedará aislada, y también por esto la epidural es tan efectiva. ¿De dónde sale el sistema nervioso periférico? Pues sale de lo que se llama ‘cresta neural’, que es la parte que se queda justo arriba del tubo neural, entre este y la capa externa del ectodermo, que será nuestra piel. El sistema nervioso periférico son los nervios de nuestro cuerpo, que se reparten por todos lados, incluso entre nuestro sistema músculo-esquelético. Son los receptores de nuestra piel de calor, de frío, de presión, de dolor etc., o también el sistema propioceptor, que nos permite saber dónde está cada parte de nuestro cuerpo en cada momento y cómo se siente. La ortodoxia nos dice también que de él se forman los sentidos, pero esto es bastante polémico hoy en día. Porque, si bien los ojos son claramente parte del sistema nervioso central de hecho, estrictamente hablando, son cerebro proyectado hacia fuera a través de las cavidades orbitarias, el oído y el olfato no está tan claro a qué sistema pertenecen, porque no pasan por la médula. No es un sistema tan espectacular como el glamuroso cerebro, pero es de vital importancia y muy bonito en su funcionamiento.

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Gradientes de los factores de transcripción

Bueno, volviendo a nuestro amigo el tubo neural. Su formación, la neurulación, ha tenido lugar gracias a que la notocorda ha producido una proteína llamada ‘Sonic Hedghog’. Esta proteína funciona como un factor de transcripción de los que he mencionado antes. Hay otros factores de transcripción importantes durante este momento del desarrollo, como el ácido retinoico, Wtn, BMP o FGF. Estas moléculas se distribuyen en gradiente por el tubo, es decir, de mayor a menor cantidad de arriba a abajo, de atrás a adelante, o viceversa, dependiendo de cada cual. Según la combinación que haya en un punto dado se expresará una combinación de genes diferente, dando lugar a una estructura determinada y no a otra. Sonic y sus amigos también están implicados en la aparición de las extremidades, entre otras muchas cosas, al funcionar como activadores o silenciadores de los denominados ‘genes Hox’. La activación de estos genes es definitoria en nuestro desarrollo fisiológico, dado que, a veces uno sólo de ellos, sirve para decir ‘aquí va un brazo’ o ‘aquí va una pierna’. Si el gradiente de factores no es el adecuado y se activan estos genes cuando no deberían… tenemos un gran problema. Los fallos en este punto son de gran impacto, conduciendo a malformaciones o problemas del desarrollo que comprometen de forma muy seria el futuro del feto.

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No es una coincidencia, el nombre es un homenaje a la mascota de SEGA

Vale, ya tenemos la estructura, el campo de juego, pero ahora nos faltan los jugadores. En el tubo neural comienzan a desarrollarse células nerviosas, o ‘celulas neuroepiteliales’ o ‘neuroblastos’, que no son otra cosa que neuronas inmaduras. Estos neuroblastos son generados en el tubo neural, en la parte de abajo concretamente, y también en la cresta, teniendo como dianas el sistema central y el periférico respectivamente. Estos pipiolos tiene que hacer dos cosas que son bien jodidas si eres una neurona embrionaria: han de recorrer una gran distancia, surcando muchos obstáculos y viéndoselas con mil problemas, y después han de convertirse en el tipo de neurona que están llamados a ser, diferenciándose porque no es lo mismo ser una neurona de la retina, que ser una piramidal de la corteza, que ser una de Purkinje del cerebelo, y, además, tendrán que responder a y producir determinados neurotransmisores y no otros, o no producirlos y unirse a otras neuronas en uniones gap para hacer sinapsis eléctricas. Ese proceso, denominado ‘migración neuronal’, junto a la diferenciación posterior, es uno de los procesos del cuerpo humano más jodidamente complejos que se ha estudiado. Es un verdadero infierno para los becario de neurociencias que entran a un labo de estas cosas y se tienen que poner al día.

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Mosca con patas en la cara, producto de la desregulación de los genes Hox

Cabe mencionar una cosa que es importante resaltar. La producción de nuevas neuronas se llama ‘neurogénesis’, y sólo tiene lugar de forma funcional en este momento del desarrollo. Cuando somos adultos tenemos neurogénesis vestigial en el giro dentado del hipocampo otros mamíferos también en la zona subventricular, y estas sí migran, pero sólo a la nariz para reponer bajas en el bulbo olfatorio. Estas nuevas neuronas, que, además, son poquísimas, mueren al poco tiempo de nacer, porque no pueden migrar y acoplarse en algun sitio. Y, aunque pudieran, ya se les pasó el arroz para diferenciarse, porque el cerebro ya está a otras cosas. Por ello, tenemos las neuronas que tenemos, y no pueden ser más, pero sí menos. Así que cuidado con cargártelas el alcohol y la marihuana no las matan, pero sí las joden—, o con hacerles daño, porque algunas funciones se pueden mover a otro lado, pero sólo hasta cierto punto. Si las neuronas se van, se van para no volver. Eso sí, si las estimulas mucho generas más conexiones entre ellas, haciendo el sistema más complejo. Eso genera algo que se llama ‘reserva cognitiva’, que sirve como protector temporal ante enfermedades neurodegenerativas, haciendo que tu sistema nervioso pueda mantener mejor sus funciones. Así que más leer y darle al coco y menos porros aunque un porro y unas birras de vez en cuando, guay, tampoco nos volvamos locos.

Los blastocitos viajan usando para ello la ‘glía radial’, unas células con forma de ramitas que, una vez terminado el proceso, se convierten a veces en neuronas y casi siempre en parte de la glía del sistema nervioso central adulto astrocitos y oligodendrocitos, la microglía es otra historia, que son las células que ayudan, alimentan y cuidan de las neuronas. Los blastocitos se arrastran por estos palitos empleando un sistema motor bastante parecido al que tienen algunos tipos de orugas. Pero, ¿cómo saben llegar a sus respectivos lugares? Pues ese sistema de señalización es todavía más complejo. Existen una serie de moléculas señalizadoras que sirven para guiar a las neuronas hasta su destino. Estas moléculas o bien las atraen, como las netrinas, o bien las repelen impidiendo que vayan a tal o cual sitio, como las semaforinas. Hay otras todavía más específicas, como las efrinas, que se encargan de ordenarlas en algunas zonas de la corteza cerebral.

El producto del amor

Pasan mil cosas más en los siguientes meses, eso está claro. El neurodesarrollo es complejo y muy largo, pero entre que ya estoy cansado y que no es tan marciano como lo que pasa en las primeras semanas, lo voy a dejar estar. Quizás en una próxima entrada. Algo importante es que el neurodesarrollo no se detiene con el nacimiento. Los seres humanos somos seres neoténicos es decir, alargamos nuestra infancia mucho. De hecho, se especula que este es uno de los factores determinantes de nuestra evolución, y, por ello, nos parecemos mucho a los chimpancés y orangutanes pequeños y bastante menos a los adultos. Este hecho, junto al desmesurado tamaño de nuestras cabezas que nos obliga a adelantar el parto para que las pobres mujeres puedan sacarnos a duras penas por el canal de parto, que ya de por sí es estrecho en nuestra especie para poder caminar a dos patas. Nacemos en un estado fetal, y, por ello, nuestro cerebro también está muy inmaduro. Es esperable que zonas de complejo y tardío desarrollo, como la corteza, lleguen en ese estado, pero es que también pasa con zonas más básicas, como el hipocampo razón por la cual perdemos los recuerdos de la infancia o el hipotálamo razón por la que los niños duermen de cualquier manera y no tienen una vida sexual adulta. Muchas de estas zonas no maduran hasta bastantes años después de nacer. Incluso los sentidos tardan algo en madurar.

Por todo ello, es importante la estimulación cerebral temprana. Que los niños crezcan en ambientes ricos que hagan que sus cerebros puedan terminar el desarrollo de forma adecuada. Quizás papá y mamá no empezaron con buen pie, y quizás sigan juntos, o quizás no. Quién sabe. O quizás son dos mamás y dos papás. Nada de eso importa realmente, no puede servir de excusa. Lo que importa es que puedan darle al niño la dedicación y el ambiente indóneos, y si no pueden hacer eso que aprendan a beber y a abrir condones.

Por Angelo Fasce

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6 comentarios en “Cosas del sistema nervioso (1): del condón roto al bebé

  1. Así es párece que los científicos no nos quieren decir la verdad y los gobiernos de lo que se ha descubierto en estos momentos en el Hombre, el Mundo y el Universo.

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  2. Me ha sorprendido lo que has escrito acerca de la neurogénesis en adultos; por lo general suelo leer en blogs de divulgación (Sobretodo de psicología) que las neuronas generadas son funcionales y no simplemente producto de un vestigio. Me parecería genial que escribieras algo sobre eso separando la evidencia de la especulación
    Saludos!

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    1. Sí, es algo que se suele decir, pero es una fantasmada. Las neuronas generadas en la neurogénesis adulta mueren. No vas a encontrar ni un estudio serio que diga que esas neuronas son funcionales de alguna manera, porque, entre otras cosas, son incapaces de migrar. Las razones por las que dicen eso son varias, aunque creo que hay dos principales. Primero y principal, por ignorancia. Y segundo, porque hay gente que se metió a investigar neurogénesis y para seguir pidiendo proyectos tienen que ir subiendo la apuesta de lo que dicen. Es algo que pasa mucho en ciencia.

      La neurogénesis se puede utilizar como biomarcador. Por ejemplo, para el ritmo metabólico del cerebro. A más rápido funcione, más neurogénesis, y vice versa. O también para trastornos, creo que en esquizofrenia se pueden observar irregularidades en este proceso. Pero vamos, que tener más ni te mejora la memoria y nada de eso.

      Estaría muy bien escribir al respecto en alguna próxima entrada, A ver si me animo. Gracias por la idea.

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  3. Hola , sigo tu blog desde hace mucho y cada artículo es genial , podrías hablar acerca del aborto y sus mitos , un tema muy polémico del cual se dice mucho.
    Gracias.

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