Esponjas acuáticas (sin cerebro) tienen Células que podrían ser las Precursoras de las Neuronas

Las esponjas, que son parientes evolutivos muy lejanos de los humanos, no tienen sistema nervioso. Pero un análisis detallado de las células esponjosas revela lo que podría ser un eco de nuestros propios cerebros : células llamadas neuroides que se arrastran por las cámaras digestivas del organismo y envían mensajes, informan los investigadores en la revista Science del 5 de noviembre .

El hallazgo no sólo da pistas sobre la evolución temprana de sistemas nerviosos más complicados, sino que también plantea muchas preguntas, dice el biólogo evolutivo Thibaut Brunet del Instituto Pasteur de París, que no participó en el estudio. “Esto es solo el comienzo”, dice. “Hay mucho más por explorar”.

Las células acechaban en pongilla lacustris , una esponja de agua dulce que crece en los lagos del hemisferio norte. “Lo llamamos en broma el Godzilla de las esponjas” por la rima con Spongilla , dice Jacob Musser, biólogo evolutivo del grupo de Detlev Arendt en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania.

 

Imagen de una Spongilla lacustris verde y amarilla en el fondo del océano

 

Con las esponjas adquiridas, Arendt, Musser y sus colegas buscaron genes activos en las células individuales de las esponjas, y finalmente llegaron a una lista de 18 tipos distintos de células, algunas conocidas y otras desconocidas. Algunas de estas células utilizan genes que son esenciales para las células nerviosas evolutivamente más sofisticadas para enviar o recibir mensajes en forma de pequeñas manchas de material celular llamadas vesículas.

Adentrándonos a la investigación de las esponjas

Una de esas células, llamada neuroide, llamó la atención de los científicos. Después de ver que esta célula estaba usando los genes involucrados en la señalización de las células nerviosas, los investigadores analizaron más de cerca. Una vista a través de un microscopio confocal mostró un lugar inesperado para las células, dice Musser. “Nos dimos cuenta, ‘Dios mío, están en las cámaras digestivas‘”.

Las estructuras digestivas grandes y circulares llamadas cámaras de coanocitos ayudan a mover el agua y los nutrientes a través de los canales de las esponjas, en parte al vencer los apéndices de los cilios en forma de pelosLos investigadores encontraron que los neuroides se movían alrededor de algunos de estos cilios, y algunos de los cilios cercanos a los neuroides estaban doblados en ángulos que sugerían que ya no se movían.

una célula neuroide púrpura junto a una célula digestiva acuática

 

El equipo sospecha que estos neuroides estaban enviando señales a las células encargadas de mantener la esponja alimentada, tal vez usando vesículas para detener el movimiento de los cilios generalmente ondulados. Si es así, ese sería un nivel sofisticado de control para un animal sin sistema nervioso.

El hallazgo sugiere que las esponjas están usando partes de los sistemas de comunicación que finalmente se unieron para funcionar como cerebros de otros animales. Comprender los detalles podría proporcionar pistas sobre cómo evolucionaron los sistemas nerviosos. “¿Qué tenían los animales antes de tener un sistema nervioso?” Pregunta Musser. “No hay muchos organismos que puedan decirnos eso. Las esponjas son una de ellas “.

 

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