DERIVADOS DE LA CRESTA NEURAL

La cresta neural, es una población de células migratorias y pluripotentes que se genera durante el desarrollo de los vertebrados. Esta población se origina en los bordes del tubo neural y la epidermis del embrión. Estas células migran colonizando buena parte del embrión poco después del fin de la neurulación. La cresta neural ha sido denomimada en ocasiones como la cuarta capa germinal dada su gran importancia en el desarrollo.

Las células de la cresta neural tienen mucha importancia y su objetivo final dependerá de hacia donde migren:

• Neuronas de los ganglios sensitivos, espinales y de pares craneales V, VII, IX y X.
• Neuronas de los ganglios del SNA.
• Nervios (excepto fibras motoras somáticas y preganglionares autónomas)
• Células de Schwann y células satélites de los ganglios sensitivos y autonómicos.
• La piamadre y la aracnoides del telencéfalo, del diencéfalo y de la mitad superior del mesencéfalo.
• Los melanocitos.
• Los odontoblastos.
• Tejido conectivo y huesos craneofaciales
• Células cromafines de la médula suprarrenal.
• Células prafoliculares y tejido tiroidal.
• Tejido conectivo del timo y paratiroides.
• Tabique aórticopulmonar y válvulas semilunares del corazón.
• Tejido conectivo de las glándulas salivales.
• Músculo ciliar.
• Epitelio anteiror y sustancia propia corneal.
• Parte del tejido conectivo de las glándulas lagrimales.

Para la correcta migración y formación de los derivados de la cresta neural son necesarios algunos factores genéticos como BMP y Wnt6 que al encontrarse a niveles altos en la epidermis presuntiva empieza el proceso.

Según su disposición a lo largo del embrión, la cresta neural puede dividirse en cuatro dominios principales que pueden ser superpuestos:

1.Cresta neural craneal o cefálica: se diferencia en cartílago, hueso, neuronas craneales, glía y tejido conectivo de la cara.

2.Cresta neural del tronco: las células que migran poco se encargan de formar ganglios que forman neuronas sensoriales, mientras que las células que migran ventralmente forman ganglios simpáticos y la médula suprarrenal principalmente. Más tarde las células de este dominio se convierten en melanocitos que sintetizan pigmento.

3.Cresta neural vaga y sacra: genera ganglios parasimpáticos del intestino.

4.Cresta neural cardiaca: estas células pueden generar melanocitos, neuronas, cartílago y tejido conectivo. Origina la totalidad del tejido conectivo-muscular de paredes de arterias a medida que estas se generan desde el corazón.

Las células de la cresta neural troncal siguen principalmente dos rutas migratorias: Ruta 1, la ruta ventral. las células migran en sentido ventral a través de la parte anterior del esclerotoma (que es la parte del somita que genera cartílago vertebral). En la ruta 2, ruta dorsolateral, las células migran un poco más tarde y viajan dorsoventralmente a través del ectodermo y llegan a ser melanocitos.
Antes de migrar, las células de cresta neural, localizadas dentro del tubo neural, sufren cambios en el citoesqueleto y de adhesión celular (transición epitelio-mesénquima) que permite que las células pierdan sus características epiteliales y convertirse en células mesenquimales. Algunas proteínas involucradas en este proceso son BMP4, BMP7, FGF y Wnt6. Finalmente las células de cresta neural emergen del tubo neural y migran hacia su destino final por medio de señales enviadas por matrices extracelulares que encuentran en su camino. Dentro de estas guías hay un grupo de proteínas encargado de atraer a las células y promover la migración como la fibronectina y algunas proteínas de colágeno principalmente. En contraste, existe un grupo de proteínas encargadas de inhibir la migración de las células de la cresta neural como las ephrinas principalmente, que se expresan en la parte posterior de cada esclerotoma

Migración de la cresta neural

·         Tras abandonar el neuroepitelio, encuentran un ambiente rico en matriz extracelular,

·         Las células realizan migraciones extensas por varias vías bien definidas.

·         La migración de la cresta neural esta condicionada por las distintas moléculas de la matriz extracelular.

·         Migran siguiendo las láminas basales, como las del ectodermo superficial o las del tubo neural, ya abandonado.

·         Entre los componentes de la matriz extracelular que permiten la migración destacan moléculas presentes en las láminas basales como la fibronectina, la laminita y el colágeno tipo IV

La unión de estas moléculas esta mediada por integrinas.

·         Los proteoglucanos de sulfato condroitin, no son sustancias adecuadas para las células de la cresta neural e inhiben su migración.

·         Las células de la cresta neural del tronco y la cabeza siguen vías de migración diferentes.

   DIFERENCIACION DE LAS CELULAS DE LA CRESTA NEURAL

  Existen 2 hipótesis sobre qué controla su diferenciación:

• Una indica que todas las células de la cresta neural poseen el mismo potencial de desarrollo y que su diferenciación final depende por completo del ambiente a través del cual migran y en el que al final se asientan.
• La otra sugiere que las células de la cresta están programadas antes de migrar para conseguir distintos destinos de desarrollo, y que determinadas de las células progenitoras se ven favorecidas, al tiempo que otras son inhibidas en cuanto a un mayor desarrollo durante su desplazamiento.
• Investigaciones recientes indican que la verdadera respuesta puede ser intermedia entre ambas hipótesis.
  ·         No se pueden producir todos lo tipos de transformaciones entre los posibles derivados de la cresta neural

           PRINCIPALES DIVISIONES DE LA CRESTA NEURAL

3 VIAS FUNDAMENTALES DE MIGRACION

Se extiende desde el sexto somita hasta los somitas más caudales.

·         3 vías fundamentales de migración:

• Vía dorsolateral: entre el ectodermo y las somitas. Las células que optan por ella se dispersan por debajo del ectodermo y acaban penetrando en el mismo como células pigmentarias (melanocitos)
• Vía ventral: se desplazan al espacio localizado entre la mitad anterior de los somitas y el tubo neural. La vía continúa justo por debajo de la superficie ventromedial del somita hasta que las células llegan a la aorta dorsal. Las células que siguen esta rama pertenecen a la estirpe simpática adrenérgica y contribuyen a la formación de la médula suprarrenal y de elementos del SN simpático.
• Vía ventrolateral: conduce a la mitad anterior de los somitas, y las células que la siguen forman los ganglios sensitivos de distribución segmentaria.
• 
• La línea adrenérgica  simpática deriva de una célula progenitora condicionada de este tipo, que ha pasado una serie de puntos de restricción, de forma que ya no puede dar origen a neuronas sensitivas, glía o melanocitos
•  Esta célula progenitora origina 4 tipos de células distintas:
  • Células cromafines suprarrenales
  • Células pequeñas e intensamente fluorescentes, presentes en los ganglio simpáticos
  • Neuronas simpáticas adrenérgicas
  • ·         Una pequeña población de neuronas simpáticas colinérgicas
    ·         La célula progenitora bipotencial da origen a células cromafines suprarrenales o neuronas simpáticas, su diferenciación final depende del entorno que la rodee. En presencia de FGF  y de factor de crecimiento nervioso en los ganglios simpáticos primitivos se diferencian para formar neuronas simpáticas definitivas
  • Toda la longitud del intestino está llena de neuronas parasimpáticos derivadas de la cresta neural y sus células asociadas, las de la glía entérica.

    ·         La mayoría de los precursores presentes en la cresta neural de las neuronas parasimpáticas asociadas al intestino expresan el factor de transcripción Mash-1 que es estimulado por BMP .2 y 4.

    ·         Parece que Mash mantiene la competencia de las células posmigratorias del intestino para diferenciarse en neuronas
  CRESTA NEURAL CRANEAL

En la cabeza de los mamíferos las células de cresta neural abandonan el futuro encéfalo mucho antes del cierre de los pliegues neurales.

·         Las células de la cresta neural que se originan en el diencéfalo posterior a r2 no expresan ningún gen Hox, mientras que las generadas en el rombencéfalo a partir de r3 o en localizaciones más posteriores expresan una secuencia de genes Hox bien ordenada.

·         Las células de la cresta neural asociadas a los rombómeros 1 y2 migran hacia el interior del primer arco faríngeo, las del r4 lo hacen hacia el segundo arco y las de r 6 y 7 hacia el tercero, formando tres corrientes separadas de células.

·         Después de que los arcos faríngeos se llenan de células de la cresta neural, el ectode3rmo que los reviste expresa un patrón parecido de productos del gen Hoxb.

·         Estos genes Hoxb pueden participar para especificar la posición de las células de la cresta neural con las que se asocia.

 Las células de la cresta neural craneal se diferencian en distintos tipos de células y de tejidos, entre ellos el tejido conjuntivo y esquelético

 

CRESTA  NEURAL  CIRCUNFARINGEAS

 Se origina en la región robencéfalica posterior y en la parte distal de la faringe

·         Las células de la cresta neural que migran pasan detrás del sexto arco faríngeo.

·         Se desplazan en sentido craneal, marcando la vía por la que pasará el XII y los precursores de los músculos esqueléticos asociados a él.

·         Esta cresta marca la vía de migración de las células de la cresta entérica (vagal) hacia el intestino, y de las células de la cresta neural cardiaca hacia el tracto de salida del corazón.

·         Las células de la cresta neural desde el rombencéfalo anterior hasta el nivel del somita 5 migran desde la cresta circunfaríngea formando una corriente, cresta cardiaca, hasta el corazón en desarrollo y los arcos aórticos.

·         Las que provienen de los niveles de 1 a 7 constituyen la cresta vagal y migran hacia el intestino en desarrollo como precursores de la inervación parasimpático del tubo digestivo.

Otras células del rombencéfalo anterior migran hacia los arcos faríngeos.

·         La cresta cardiaca rodea a los precursores endoteliales del 3er, 4to y 6to arco aórticos y contribuye a los pliegues troncoconales que separan el infundíbulo de salida del corazón y contribuyen a formar las valvas de las válvulas semilunares en la base del infundíbulo de salida.

• Otra parte de las células de esta cresta se asocia al timo, a las glándulas paratiroides y tiroides en desarrollo.
• También aporta células de Schwann
• Un trastorno en esta región puede dar origen a la formación de tabiques cardíacos y también malformaciones glandulares y craneofaciales.

·         El síndrome de DiGeorge se asocia a una delación del cromosoma 22 y se caracteriza por hipoplasia y una función reducida del timo, la tiroides y las paratiroides, junto con defectos cardiovasculares.

 La cresta vagal se asocia con el intestino anterior embrionario.

• Migra en dirección caudal hasta poblar toda lo longitud del intestino,
• Expresa rasgos catecolaminérgicos.
• Dichas células dan origen al plexo mientérico