Diversos estudios recientes han recurrido a la transcriptómica unicelular y espacial para investigar la evolución del tipo celular a escala cerebral en reptiles y anfibios
En los últimos años, se han identificado en ratones cientos de tipos celulares distintivos en regiones cerebrales especializadas. Sin embargo, se ha venido arrastrando un gran desconocimiento sobre cómo evolucionó tal diversidad de tipos celulares y regiones.
Ahora, en cuatro estudios recientes los investigadores han recurrido a la transcriptómica unicelular y espacial para investigar la evolución del tipo celular a escala cerebral en reptiles y anfibios con el fin de comprender mejor las raíces evolutivas de tal diversidad.
En el primer estudio, el equipo de David Hain, del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Alemania, empleó la transcriptómica unicelular para crear un atlas de células de todo el cerebro del lagarto dragón barbudo y lo compararon con el del ratón.
Hain y sus colegas encontraron que las células de regiones cerebrales ampliamente definidas en ambas especies se corresponden entre sí, lo que sugiere la profunda conservación de firmas de expresión génica específicas de la región. Sin embargo, cuando se cartografiaron a una resolución más alta, los autores del estudio observaron tipos celulares muy diferentes entre las especies en casi todas las divisiones cerebrales.
La existencia de tipos celulares conservados y nuevos dentro de regiones cerebrales conservadas indica que los tipos celulares cerebrales son evolutivamente plásticos y capaces de desarrollar independientemente características y funciones de expresión nuevas e innovadoras.
Otros tres estudios amplían estos hallazgos, centrándose en el telencéfalo del anfibio, la parte del cerebro que en los mamíferos contiene las seis capas del neocórtex, del que carecen los anfibios.
El equipo de Jamie Woych, de la Universidad de Columbia en Nueva York, Estados Unidos, confeccionó un atlas de tipo celular de esta región para rastrear las innovaciones evolutivas que la diferencian de otros cerebros vertebrados.
El equipo de Katharina Lust, del Biocentro de Viena (VBC) en Austria, así como el de Xiaoyu Wei, del Instituto de Genómica de Pekín en China, presentan sendos análisis unicelulares del telencéfalo del ajolote, prestando especial atención a comprender por qué el cerebro de este animal tiene una capacidad de regeneración mucho mayor que la del cerebro de los mamíferos.
Los cuatro estudios se han publicado en la revista académica Science. El del equipo de David Hain se titula “Molecular diversity and evolution of neuron types in the amniote brain”. El del equipo de Jamie Woych, “Cell-type profiling in salamanders identifies innovations in vertebrate forebrain ecolution”. El del equipo de Katharina Lust, “Single-cell analyses of axolotl telencephalon organization, neurogenesis, and regeneration”. Y el del equipo de Xiaoyu Wei, “Single-cell Stereo-seq reveals induced progenitor cells involved in axolotl brain regeneration”
