CONTRIBUCION DEL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO EN EL DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

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El sistema olfativo es la parte del sistema nervioso central (SNC) responsable del procesamiento del olfato a través de la detección en el ambiente de señales químicas denominadas odorantes. La primera estructura encargada del procesamiento de la información olfativa es el bulbo olfativo (BO), localizado en la parte más rostral del cerebro y que recibe las señales olfativas directamente desde los receptores olfativos situados en el epitelio olfativo de la cavidad nasal. El BO es una estructura laminada compuesta por siete capas denominadas, desde la más interna a la más externa, subependimaria, granular, plexiforme interna, mitral, plexiforme externa, glomerular y capa de las fibras. Durante el desarrollo embrionario, la inmensa mayoría de las células que componen estas capas tienen su origen en la parte más rostral del neuroepitelio de la vesícula telencefálica, donde se generan, en primer lugar, las neuronas de proyección más grandes (células mitrales) entre los días 11 y 13 del desarrollo embrionario (en ratones) y subsecuentemente el resto de las células que compondrán el BO. Sin embargo, entre las poblaciones celulares que componen el BO existe un tipo de glía, la glía envolvente del bulbo olfativo (GEBO), la cual no procede del tubo neural, sino que presenta un origen periférico derivada a partir de la cresta neural más rostral denominada placoda olfativa (PO).
La GEBO es un tipo especial de glía con características intermedias entre los astrocitos y las células de Schwann, cuya función principal es ayudar a los axones de las neuronas sensoriales olfativas (receptores olfativos) a crecer y entrar en el BO para hacer sinapsis en sus glomérulos correspondientes. Desde su descripción por Tomás Blanes a finales del siglo XIX, se sabe que el origen embrionario de la GEBO se corresponde con la placoda olfativa, pero no se ha logrado descifrar si ésta es la única región dónde se originan. Con el objetivo de describir posibles lugares alternativos del origen de la GEBO, en este trabajo hemos demostrado, mediante diversas técnicas, que uno de los orígenes principales de la GEBO es una población de células denominada masa migratoria (MM).
La MM es un agregado celular dentro del mesénquima olfativo situada entre la PO y la vesícula telencefálica que contiene distintas poblaciones celulares que pueden contribuir al desarrollo del telencéfalo, el diencéfalo y el BO. En este trabajo hemos caracterizado la MM en el momento en que pierde contacto con la PO, a los 11 días de desarrollo embrionario, observándose que la MM se encuentra rodeando los axones olfativos (marcados con GAP43 y Map2a, b) y se compone fundamentalmente por células de fenotipo similar a la GEBO, que rodean la MM y pequeños paquetes axonales (las cuales expresan Sema3A, p75, S100B y BLBP) y por un grupo de progenitores y células indiferenciadas (Sox2 y nestina positivas) que darán origen, entre otras células, a la GEBO del BO. Estos marcajes, juntamente con los estudios de incorporación de BrdU y el marcaje para fosfohistona 3, confirmaron la existencia en la MM de células indiferenciadas y en división.
Finalmente, se estudiaron el fenotipo y los destinos de migración de las células generadas en el interior de la MM, mediante la infección con retrovirus, los cuales portaban el gen que expresa la proteína fluorescente verde (GFP). Con esta técnica se consiguieron marcar poblaciones celulares en división en E11, observándose que únicamente aquellas que se generaban en el seno de la MM alcanzaban las capas externas del BO, mientras que las que se generaban en la placoda y el mesénquima olfativos daban lugar a células que formaban parte o rodeaban el epitelio olfativo. En el estudio realizado desde E18 hasta la edad postnatal 30 (P30), se observaron células GFP-positivas en las dos capas más externas del BO (capa de las fibras y glomerular) que presentaban un fenotipo celular glial que expresaban principalmente los marcadores p75 y S100B. Este fenotipo y su disposición entrelazada con los astrocitos (GFAP-positivos) confirman su pertenencia a la población de células de GEBO.
En resumen, este trabajo demuestra que la MM representa un nicho de células indiferenciadas y en división durante el desarrollo embrionario temprano, las cuales generarán posteriormente una subpoblación de células de GEBO. Con este trabajo se confirma la dualidad en el origen de las células del BO, procedentes la mayoría de estructuras propias del SNC (porción más rostral de la vesícula telencefálica), mientras que otras tienen su procedencia a partir de estructuras propias del sistema nervioso periférico (PO y MM).

Bibliografía del artículo
Blanchart A, De Carlos JA, Lopez-Mascaraque L. Time frame of mitral cell development in the mice olfactory bulb. J Comp Neurol 496:529-543, 2006.
Blanchart A, Martin-Lopez E, De Carlos JA, Lopez-Mascaraque L. Peripheral contributions to olfactory bulb cell populations (migrations towards the olfactory bulb). Glia 59:278-292, 2011.
Blanes T. Sobre algunos puntos dudosos de la estructura del bulbo olfatorio. Rev Trim Microg 3:99-127, 1998.
Brunjes PC, Frazier LL. Maturation and plasticity in the olfactory system of vertebrates. Brain Res 396:1-45, 1986.
De Carlos JA, Lopez-Mascaraque L, Valverde F. The telencephalic vesicles are innervated by olfactory placode-derived cells: a possible mechanism to induce neocortical development. Neuroscience 68:1167-1178, 1995.
De Carlos JA, Lopez-Mascaraque L, Valverde F. Early olfactory fiber projections and cell migration into the rat telencephalon. Int J Dev Neurosci 14:853-866, 1996.
Doucette JR. The glial cells in the nerve fiber layer of the rat olfactory bulb. Anat Rec 210:385-391, 1984.
Doucette R. Glial influences on axonal growth in the primary olfactory system. Glia 3:433-449, 1990.
Doucette R. PNS-CNS transitional zone of the first cranial nerve. J Comp Neurol 312:451-466, 1991.
Farbman AI, Squinto LM. Early development of olfactory receptor cell axons. Brain Res 351:205-213, 1985.
Hinds JW. Autoradiographic study of histogenesis in the mouse olfactory bulb. I. Time of origin of neurons and neuroglia. J Comp Neurol 134:287-304, 1968.
Hinds JW. Autoradiographic study of histogenesis in the mouse olfactory bulb. II. Cell proliferation and migration. J Comp Neurol 134:305-322, 1968.
Lopez-Mascaraque L, De Carlos JA, Valverde F. Early onset of the rat olfactory bulb projections. Neuroscience 70:255-266, 1996.
Marin-Padilla M, Amieva MR. Early neurogenesis of the mouse olfactory nerve: Golgi and electron microscopic studies. J Comp Neurol 288:339-352, 1989.
Schwanzel-Fukuda M, Pfaff DW. Origin of luteinizing hormone-releasing hormone neurons. Nature 338:161-164, 1989.
Valverde F, Lopez-Mascaraque L. Neuroglial arrangements in the olfactory glomeruli of the hedgehog. J Comp Neurol 307:658-674, 1991.
Valverde F, Santacana M, Heredia M. Formation of an olfactory glomerulus: morphological aspects of development and organization. Neuroscience 49:255-275, 1992.
Wray S, Grant P, Gainer H. Evidence that cells expressing luteinizing hormone-releasing hormone mRNA in the mouse are derived from progenitor cells in the olfactory placode. Proc Natl Acad Sci USA 86:8132-8136, 1989.