La ciencia revela que el cerebro humano no es uno, sino dos sistemas nerviosos fusionados

Durante siglos, los científicos han mirado el cerebro humano como una sola entidad, un órgano singular nacido de un único origen celular durante el desarrollo embrionario. Esa imagen ha guiado casi toda la investigación moderna sobre cómo pensamos, cómo nos movemos, cómo sobrevivimos. Pero esta semana, investigadores de Stanford publicaron un hallazgo en Nature Neuroscience que desmorona esa certeza: el cerebro no es uno, sino dos sistemas nerviosos completamente separados que en algún momento de la evolución se fusionaron en un mismo tejido.

El descubrimiento surgió del estudio minucioso del desarrollo embrionario en sus primeras fases, durante un período llamado gastrulación cuando el embrión comienza a tomar forma. Los científicos de Stanford examinaron embriones de ratón y encontraron algo inesperado: un grupo de células que seguía un camino diferente hacia la configuración del cerebro anterior y el cerebro medio. Estas dos áreas no eran una rama derivada de un único tronco inicial, como la ciencia había asumido durante siglos. Se desarrollaban en paralelo, como líneas independientes. Los investigadores identificaron dos tipos distintos de células progenitoras cerebrales. Una expresaba un gen llamado Otx2 y contenía la información para desarrollar el mesencéfalo y el prosencéfalo, las regiones asociadas con capacidades cognitivas avanzadas. La otra expresaba el gen Gbx2 y regulaba la formación del rombencéfalo, la porción del cerebro que controla funciones vitales como el latido del corazón, la respiración y la coordinación motora.

Lo más revelador fue lo que los investigadores descubrieron cuando examinaron cómo se expresaba el ADN en ambos tipos de células. Tenían configuraciones diferentes de cromatina, la sustancia que determina cómo se empaqueta la información genética dentro del núcleo celular. Eso significaba que cada célula tenía su propio destino desde el comienzo. No se trataba de una sola célula que se diferenciaba en dos funciones, sino de dos estirpes celulares completamente independientes desde el primer momento del desarrollo embrionario. Durante décadas, los científicos habían intentado sin éxito convertir células progenitoras de una parte del cerebro en células de una parte diferente. Ahora sabían por qué esos intentos habían fracasado: estaban tratando de transformar lo que en realidad eran dos sistemas distintos.

Este conocimiento abre una puerta importante hacia nuevos tratamientos para enfermedades neurológicas devastadoras. El rombencéfalo, esa región que controla las funciones motoras, es especialmente relevante para la medicina. Su desarrollo puede estar implicado en enfermedades como la atrofia muscular espinal y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), males en los que algunas células de esta parte del sistema nervioso dejan de funcionar correctamente. Durante años, una estrategia terapéutica propuesta había sido cultivar en laboratorio células de reemplazo para restaurar la función perdida. Pero los intentos habían sido vanos porque los científicos no tenían suficiente información sobre cómo se formaban realmente estas células en el organismo.

Con esta nueva comprensión del origen diferencial de cada grupo celular, los autores del trabajo lograron por primera vez desarrollar células madre pluripotentes con capacidad de crear células de rombencéfalo de ratón. Además, descubrieron que otras especies como las gallinas, el pez cebra, algunos gusanos y medusas también presentaban vías diferenciadas del desarrollo del sistema nervioso. Eso demostraba que este doble camino tiene un origen muy lejano en la escala evolutiva, no es una peculiaridad de los mamíferos sino una característica fundamental de cómo la naturaleza construye el sistema nervioso.

Tener dos tipologías de cerebro que funcionan como uno solo puede ser información valiosísima para el futuro tratamiento de enfermedades que afectan específicamente a uno de esos dos subsistemas. Se abre ahora la posibilidad de estudiar el origen embrionario específico de enfermedades como la ELA o la atrofia muscular espinal con una precisión que antes era imposible. Conociendo mejor su origen, es más fácil plantear terapias regenerativas que realmente funcionen. Lo que durante siglos fue visto como un misterio insondable del desarrollo humano comienza a revelar su estructura oculta.