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DEPARTAMENTO DE EMBRIOLOGÍA
PROYECTO DOCENTE
2009
CRESTA NEURAL
FORMACIÓN DE LA CRESTA NEURAL.
La cresta neural es una población transitorio de células, que se originan entre la placa neural y el ectodermo
superficial. Las células de la cresta neural pierden su carácter epitelial y adquieren características
mesenquimatosas, transformándose en células migratorias (Basch et al., 2004). En la región de la cabeza, las
células de la cresta neural abandonan su ubicación antes de la fusión de los pliegues del tubo neural es decir
del cierre del tubo neural mientras que en la región del tronco las células de la crest nerual se delaminan de la
región dorsal del tubo neural una vez que este se ha cerrado (LeDouarin, 1982). Las células de la cresta neural
migran distancias considerables para generar diversos tipos celulares como son: el esqueleto craneofacial,
células neuronales y gliales del sistema nervioso sensorial simpático y parasimpático, células medulares de la
glándula suprarrenal, las leptomeninges y todos los melanocitos del cuerpo (Hall et al., 2008). A pesar de que la
cresta neural es un derivado ectodérmico, se ha propuesto considerarla como la cuarta capa germinativa
debido a su capacidad para originar los diferentes tipos celulares mencionados anteriormente y reunir
características de una capa germinal (Hall, 2000; Hall, 2008).
LA MATRIZ EXTRACELULAR COMO MEDIO PERMISIVO PARA LA MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS DE LA CRESTA
NEURAL.
Las proteínas de la matriz extracelular regulan los eventos migratorios de las células de la cresta nerual.
Proteínas como la fibronectina, laminina, tenascina y colágeno tipo IV confieren un ambiente permisible para la
migración, mientras que el sulfato de condroitina tiene un efecto inhibitorio. La migración a través de las
proteínas de matriz extracelular es mediada por las integrinas presentes en la membrana de las células de la
cresta neural. Los patrones migratorios de las células de la cresta neural en la región anterior y posterior de
cada esclerotoma establecen el carácter segmentario del sistema nervioso periférico (Krull et al., 1999). En la
porción anterior del esclerotoma se produce trombospondina que es una molécula de matriz extracelular que
induce la adhesión y migración de las células de la cresta neural que se diferenciarán como ganglios sensitivos
en esa región. Mientras que en región posterior del esclerotoma hay una alta concentración de efrinas que
impiden la migración de las células de la cresta neural, que reconocen a estas proteínas por poseer receptores
a efrina en sus membranas (Krull et al., 1997).
ESPECIFICACIÓN Y REGIONALIZACIÓN DE LAS CÉLULAS DE LA CRESTA NEURAL.
Las células de la cresta neural se originan por señales inductoras de la placa neural y el ectodermo superficial
entre los cuales esta ubicado. La presencia de Wnt, Bmp4 y 7 en el ectodermo adyacente (García-Castro et al.,
2002) y Fgf8 del mesodermo inducen la especificación de los precursores de la cresta neural los cuales
comienzan a expresar Msx-1 y Pax3 (Basch, 2004). La cresta neural inducida expresa Snail 1 y Snail 2 (antes
llamado slug) importantes para que las células de la cresta neural puedan migrar (Basch et al., 2004). La
transición epitelio-mesénquima de las células de la cresta neural, involucra la pérdida de uniones célula-célula
y con ello pérdida en las moléculas de adhesión características del tubo neural como N-CAM, E-cadherina y N-
cadherina, una vez que las células de la cresta neural terminan su migración y se diferencian las moléculas de
adhesión se vuelven a expresar (Carlson, 2009).
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Las células de la cresta neural se pueden dividir en tres dominios, según el lugar donde originan a sus
derivados.
1. Células de la cresta neural craneal
. Estas células migran de manera dorsolateral para originar el
mesénquima craneofacial que se diferenciará a cartílago, hueso, neuronas de los ganglios craneales, células
gliales, melanocitos y tejido conectivo de la cara. Las células de la cresta neural craneal que ingresan a los
arcos y las bolsas faríngeas originan timo, los odontoblastos de los primordios del diente, los huesecillos del
oido medio y la mandíbula. Las células de la cresta neural que migran en sentido ventral a las primeras 7
rombómeras toman una de las siguientes vías:
a) Las células de la cresta neural craneal asociadas a las rombómeras 1 y 2 migran hacia el primer arco
faringeo también llamado mandibular y originan los huesos maxilar, mandibular, el yunque y martillo
del oído medio. Las células de la cresta neural craneal son llevadas por el ectodermo en expansión
para formar el proceso frontonasal para generar los huesos de la cara (Le Douarin and Kalcheim,
1999)
b) Las células de la cresta neural de la rombómera 4 migran hacia el segundo arco faríngeo para originar
el cartílago hioideo del cuello y el hueso del estribo del oído medio (Carlson, 2009, Gilbert, 2006).
c) Las células de la cresta nerual de la rombómera 6y 7 migran hacia el tercer arco. Algunas células de la
cresta neural migran caudalmente hacia la clavícula donde se ubican en los sitios utilizados para la
inserción de músculos del cuello (McGonnell et al., 2001).
Diferenciación de la cresta neural craneal.
Las células de la cresta neural craneal son las únicas con capacidad de diferenciarse en cartílago y hueso
además de otros tipos celulares que también se diferencian a partir de la cresta neural del tronco
(Landacre, 1921; Stone, 1926).
2. Células de la cresta neural del tronco
. Esta cresta abarca del somita seis hasta los somitas más caudales.
Estas células toman tres rutas migratorias:
Vía ventrolateral. Migran a través de de la mitad anterior de cada somita. Las células que se mantienen en
los esclerotomas originan las neuronas sensitivas que conforman a los ganglios raquideos dorsales.
Las células de la cresta neural que toman la vía ventral originan los gánglios simpáticos, las células
cromafines de la médula suprarrenal y los grupos de neuronas que rodean a la aorta.
Dorsolateral. Las células de la cresta neural que toman esta ruta migratoria se diferencian como
melanocitos. Estas células migran a través de la dermis, donde entran al ectodermo a través de
perforaciones que hacen en la lámina basal, de esta manera colonizan la piel y los folículos pilosos para
pigmentarlos (Mayer 1973; Ericsson et al., 1992).
Diferenciación de las células de la cresta neural del tronco.
El ambiente del tejido donde se establecen las células de la cresta neural del tronco es un factor
determinante para su diferenciación, la aorta dorsal expresa BMP2 que induce a las células de la cresta
neural a diferenciarse en neuronas simpáticas (Shah et al., 1996); mientras que la presencia de
glucocorticoides en la corteza suprarrenal induce la diferenciación de las células de la cresta neural en
células cromafines de médula suprarrenal (Vogel and Weston, 1990). El factor de crecimiento glial (GGF)
induce la diferenciación de las células de la cresta neural en células gliales (Shah et al., 1994)
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3. Cresta neural circunfaríngea
. Estas células se originan en la región rombencefálica posterior y en la parte
distal de la faringe. La cresta circunfaringea marca la vía de migración de las células de la cresta entérica
(vagal) hacia el intestino así como las de las células de la cresta neural cardiaca hacia el corazón.
a) Cresta neural cardiaca
. Se ubica entre la cresta neural craneal y la del tronco. Las células de la cresta
neural migran desde la cresta circunfaríngea formando la cresta cardiaca, llamada así, debido a que
sus células originan el endotelio de las arterias del arco aórtico. Las células de la cresta nerual
cardiaca migran hacia los arcos faringeos 4 y 6 durante la quinta semana de gestación y entran al
tronco arterioso para formar el tabique troncoconal, que separa el tronco arterioso en arteria
pulmonar y aorta (Waldo et al., 1998). En los ratones, las células de la cresta neural cardiaca expresan
Pax3, mutaciones en este gen dan origen a un tronco arterioso persistente (falla en la separación de
la arteria pulmonar y la aorta), defectos en el timo, tiroides y paratiroides (Farrell et al., 1999; Conway
et al., 2000).
b) Cresta neural vagal
. Estas células se originan a nivel de los somitas 1 al 7 Migran hacia la región
anterior del intestino anterior y migran en dirección caudal hasta poblar la longitud del intestino
donde expresaran marcadores neuronales y se diferenciarán como los ganglios parasimpáticos
entéricos. (Le Douarin and Teillet, 1973; rev. Hall, 2008). Defectos de migración de estas células lleva
a la ausencia de ganglios parasimpáticos en la pared intestinal que produce el megacolon aganglionar
o enfermedad de Hirschsprung.
Glosario
Arcos faríngeos. También llamados arcos branquiales, son estructuras que sobresalen de la superficie externa
en la región de la cabeza y cuello.
Bolsas faríngeas. Se forman sobre el lado endodérmico de los arcos faringeos y dan origen a las glándulas
tiroides, paratiroides y timo.
Referencias
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Material preparado por la Dra. en C. Verónica Díaz Hernández y Dra. en C. Carmen Méndez Herrera. Revisado
por Dr. Enrique Pedernera Astegiano.
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