El órgano subcomisural: una misteriosa glándula cerebral
Guillermo Estivill Torrús
El órgano subcomisural es una glándula del cerebro localizada en la región dorsal del tercer ventrículo, bajo la comisura posterior a la entrada del acueducto de Silvio. Es una de las estructuras más constantes en el cerebro de los vertebrados, incluido el del hombre, donde existe únicamente durante la época fetal y niñez temprana. Su secreción se vierte al líquido cefalorraquídeo y está constituida, mayoritariamente, por glucoproteínas que se condensan formando una estructura fibrosa conocida como la fibra de Reissner. Esta fibra crece, por adición de nuevas moléculas a su extremo cefálico, en sentido rostrocaudal a lo largo del acueducto cerebral, cuarto ventrículo, y canal central de la médula espinal hasta llegar a su extremo caudal, donde se disgrega y parece alcanzar los vasos sanguíneos locales [Rodríguez et al., Int. Rev. Cytol., 135, 39 (1992)]. Otra parte de la secreción permanece de forma soluble en el líquido cefalorraquídeo. Esta otra secreción circularía libremente y podría alcanzar, teóricamente, a cualquier zona del sistema nervioso que actuaría como tejido diana [Rodríguez et al., en The subcomissural organ, an ependymal brain gland, Springer, pp.121-131 (1993)]. El hecho de que la secreción del órgano subcomisural se vierta a un medio interno, el líquido cefalorraquídeo, y pueda llegar hasta otro medio interno como la sangre, abre las puertas a numerosas e interesantes hipótesis funcionales. Sin embargo y a pesar de haber sido ampliamente estudiados desde hace ya casi un siglo de su descubrimiento, el papel funcional del órgano subcomisural y la fibra de Reissner permanece aún como un enigma por resolver. En los últimos años son cada vez más los estudios que sugieren su implicación en el desarrollo y diferenciación neuronal.
En la última década se ha puesto en evidencia que en el desarrollo del sistema nervioso de vertebrados, las células neuroepiteliales de la línea media dorsal y ventral (roof y floor-plate) del tubo neural secretan moléculas muy importantes para el desarrollo y diferenciación neuronal. Estas sustancias han sido denominadas netrinas y semaforinas [Culotti et al., Curr. Opin. Neurobiol., 6, 81 (1996)]. Por otra parte, la región más rostral del floor-plate segrega además al líquido cefalorraquídeo embrionario glucoproteínas del tipo de las de la fibra de Reissner, y la parte más rostral del roof-plate es el propio órgano subcomisural, presente ya en estadio embrionario. Estos datos indican una posible función de las glucoproteínas de tipo fibra de Reissner en el desarrollo del sistema nervioso central [Fernández-Llebrez et al., Int. J. Dev. Biol. S1, 151 (1996)].
Modelo esquemático del sistema nervioso de un embrión de vertebrado, mostrando las áreas secretoras de las glucoproteínas tipo-fibra de Reissner
El hecho de que el órgano subcomisural esté presente y activo también durante la vida adulta de la mayoría de los vertebrados indicaría que estas glucoproteínas son necesarias, no sólo para el desarrollo del sistema nervioso central, sino para el mantenimiento de sus homeostasis en el adulto.
Los últimos estudios llevados a cabo en el campo de la biología molecular también parecen apuntar en el mismo sentido. Una secuencia aminoacídica, deducida a partir de un DNAc de 2.6 kb específico del órgano subcomisural muestra homologías con otras proteínas conocidas que se expresan tanto en vertebrados (tromboespondina 2, F-espondina sintetizada en la placa ventral mesencefálica o floor-plate), como en invertebrados (Unc 5 de Caenorhabditis elegans, Nematoda) y que juegan un papel en el desarrollo del sistema nervioso. Por tanto, no parece arriesgado sugerir que al menos algunas de las glucoproteínas sintetizadas por el órgano subcomisural pertenecen a una familia de proteínas de la matriz extracelular que modulan la diferenciación y agregación neuronal [Gobron et al., J. Cell. Sci. 109, 1053 (1996)]. Estos datos están en consonancia con los obtenidos en cultivos primarios de neuronas [Monnerie et al., Cell Tissue Res., 282, 81 (1995)] donde se muestra cómo la adición de material soluble de fibra de Reissner bovina a cultivos primarios procedentes de corteza cerebral de pollo incrementa la supervivencia de las neuronas in vitro.
Estamos, por tanto, cada vez más cerca de poder llegar a dilucidar la función de este enigmático órgano. Una glándula cerebral cuyo posible papel funcional en la ontogenia la convierten en necesario e importante punto de referencia en los estudios de desarrollo cerebral.
Guillermo Estivill Torrús es doctorando en Fisiología Animal.