En el desarrollo de vertebrados, la cresta neural es una estructura de cresta brevemente formada ubicada entre el ectodermo epidérmico y la placa neural.La formación de esta estructura es crucial para el proceso evolutivo de los vertebrados, ya que sus derivados no solo definen muchas características de los vertebrados, sino que también implican la generación de una variedad de tipos de células, incluidos los melanocitos, el cartílago craneofacial y los huesos, los músculos lisos, la dentina,, la dentina, neuronas periféricas e intestinales, así como médica suprarrenal y glial.
La aparición de la cresta neural es un factor clave en la evolución de los vertebrados.
El origen de las células de la cresta neural se puede rastrear hasta el borde de la placa neural, un proceso que ocurre en las primeras etapas del desarrollo embrionario, generalmente después de la intestinalización.Cuando se forman tubos neurales, los bordes de las placas nerviosas convergerán hacia la línea media para formar tubos neurales.Posteriormente, las células de la cresta neural de los tubos neurales se separan de la capa neuroepitelial y migran a su alrededor, eventualmente diferenciando en múltiples tipos de células a través de la transición epitelial a mesenquimatosa.
El desarrollo de la cresta neural está influenciado por una serie de redes reguladoras génicas compuestas por señales interactivas, factores de transcripción y genes efectoras aguas abajo, lo que proporciona pluripotencia de células y capacidades de migración.Comprender los mecanismos moleculares de la formación de cresta neural es crucial para que comprendamos la enfermedad humana porque está asociado con el desarrollo de múltiples líneas celulares.
El desarrollo anormal de la cresta neural puede conducir a la enfermedad de la cresta neural, como la insuficiencia nasal anterior, el síndrome de Wadenburg-Sha y el síndrome de DiGeuro.
La historia de la cresta neural se remonta a 1868, cuando William Heath describió por primera vez esta estructura en embriones de pollo.Con el avance de la tecnología, los investigadores han comenzado a utilizar la tecnología de marcado celular para rastrear la migración de las células de la cresta neural.Las técnicas modernas de marcado celular, como los sistemas de marcado de pollitos de Goose Crown, ayudan a los científicos a estudiar el desarrollo de la cresta neural y su importancia en la evolución de los vertebrados.
El establecimiento de células adaptativas de la cresta neural implica la transmisión de una serie de señales moleculares.Estas señales inducibles provienen principalmente de capas epidérmicas y basales adyacentes, que incluyen señales externas como Wnt, BMP y FGF.Durante la inducción neural, estas señales provocan la separación del no neuroectodermo de las placas neuronales, formando así las células de la cresta neural.
El estudio muestra que la señalización de Wnt juega un papel importante en la inducción de la cresta neural.
Como la profundización del desarrollo, la expresión de factores de transcripción específicos en las fronteras de la placa neural promueve aún más la manifestación de las características de la cresta neural, incluidos los factores ZIC, PAX3 y DLX5.El desarrollo normativo de las crestas neuronales también se asocia con la interacción de múltiples factores de transcripción, que allana el camino para la generación de diferentes tipos de células.
El proceso de migración es otro aspecto importante del desarrollo de células de la cresta neural.Este proceso consiste en muchos eventos altamente coordinados, comenzando primero después de que se cierra el tubo nervioso.Las células de la cresta neural deben sufrir lo que se llama estratificación, es decir, separación de los tejidos adyacentes.
La migración de las células de la cresta neural se guía por las señales de Ephb/ErhrinB y Semaphorin/Neuropilin y no requiere andamios neuronales.
Las células de la cresta neural pueden migrar de manera libre, impulsadas por múltiples señales.El resultado de este proceso es que las células de la cresta neural diferencian diferentes tipos de células, como los ópticos y los cromóforos de acuerdo con su entorno específico.Además, el desarrollo anormal de la cresta neural puede conducir a muchas enfermedades clínicas, y estos estados patológicos se llaman colectivamente la enfermedad de la cresta neural, incluido el síndrome de Wadenburg, el síndrome de Helstrane, etc.
Los investigadores creen que la aparición de la cresta neural es la raíz de las estructuras exclusivas de los vertebrados, que son la base de los estilos vivos actuales activos tolerantes.La "nueva teoría de la cabeza" propuesta por Gans y Northcut es el proceso de formación de carácter basado en crestas neuronales, que puede ser la clave para liderar la evolución única de los vertebrados.
Comprender el proceso de la formación de cresta neural no solo es importante para revelar la historia evolutiva de los vertebrados, sino que también nos ayuda a comprender las causas fundamentales de ciertas enfermedades.A medida que la investigación se profundiza, ¿podemos descubrir mejor los secretos de las crestas neuronales en la evolución de los vertebrados?