Nuevas investigaciones sobre los mecanismos sensoriales del pez cebra
La inervación (consistente en el abastecimiento de nervios a diferentes partes del cuerpo) de los órganos sensoriales resulta crítica para el comportamiento, la supervivencia y la calidad de vida. A pesar de que este proceso se ha investigado ampliamente durante el desarrollo embrionario, la dinámica a largo plazo de la inervación de los órganos no se conoce con precisión. El objetivo del proyecto Sensory innervation («Establecimiento y perfeccionamiento de la inervación sensorial en la línea lateral del pez cebra») consiste en paliar en la medida de lo posible este desconocimiento. El primer paso para lograrlo implica estudiar el papel de la actividad neuronal y de la arquitectura de los órganos sensoriales en la ramificación de las neuronas. Este proceso se regula a través de una serie de señales que conducen a las neuritas hacia sus objetivos, así como mediante la distribución espacial de las células diana. Debido a las dificultades que entraña el estudio de estos mecanismos en humanos, los investigadores han determinado que los órganos sensoriales de los vertebrados constituyen un excelente modelo para estudiar el establecimiento y el mantenimiento de la inervación de los órganos. Por este motivo, los científicos que investigan la inervación sensorial han elegido la línea lateral mecanosensorial del pez cebra como sistema modelo. La línea lateral, de estructura y fisiología similares a las del oído interno de los mamíferos, es un órgano mecanosensorial de gran complejidad funcional a pesar de su sencillez anatómica. Las unidades que la forman, denominadas neuromastos, se componen de un núcleo de células ciliadas mecanosensoriales inervadas por un mínimo de dos neuronas aferentes, que conducen impulsos al cerebro o a la médula espinal. Las células ciliadas son capaces de regenerarse y reinervarse rápidamente, incluso cuando los neuromastos han alcanzado su completo desarrollo. Este sencillo modelo de ramificación de neuronas sensoriales permite estudiar estos procesos in vivo durante tiempos prolongados y bajo diferentes condiciones. Con el fin de determinar qué factores intervienen en la adecuada inervación de las células ciliadas, los investigadores estudiaron de manera intensiva los mecanismos que regulan la elaboración y la remodelación de la arquitectura de las neuronas sensoriales en la línea lateral. Tal y como mostraron los resultados, durante la regeneración de las células ciliadas las neuronas aferentes determinan de forma muy estricta la polaridad, lo que permite conservar la orientación de las dianas al reestablecer las sinapsis. Con el objetivo de profundizar en la comprensión de este mecanismo de selección, se diseñó un sencillo método que permitió obtener importante información acerca de terminales axónicos concretos, lo que hizo posible correlacionar la orientación de las células ciliadas con neuronas aferentes individuales a nivel subcelular. En peces cebra con una mutación que produce sordera las neuronas aferentes de la línea lateral se ramifican de forma profusa en la periferia, mostrando una menor estabilidad y produciéndose defectos en la selección de dianas. Este hecho sugiere que la actividad de las células ciliadas resulta determinante para los mecanismos de desarrollo relacionados con la ramificación periférica y el reconocimiento de dianas. Los descubrimientos realizados por el proyecto Sensory innervation podrían aportar valiosa información acerca del mantenimiento de las capacidades sensoriales a lo largo de la vida de los animales.
