Las células neuroepiteliales , o células neuroectodérmicas , forman la pared del tubo neural cerrado en el desarrollo embrionario temprano . Las células neuroepiteliales abarcan el espesor de la pared del tubo, conectando con la superficie pial y con la superficie lumenal o ventricular . Están unidos en la luz del tubo por complejos de unión , donde forman una capa pseudoestratificada de epitelio llamada neuroepitelio . [1]
Las células neuroepiteliales son las células madre del sistema nervioso central , conocidas como células madre neurales , y generan las células progenitoras intermedias conocidas como células gliales radiales , que se diferencian en neuronas y glía en el proceso de neurogénesis . [1]
Durante la tercera semana de crecimiento embrionario, el cerebro comienza a desarrollarse en el feto temprano en un proceso llamado morfogénesis . [2] Las células neuroepiteliales del ectodermo comienzan a multiplicarse rápidamente y se pliegan para formar la placa neural , que invagina durante la cuarta semana de crecimiento embrionario y forma el tubo neural . [2] La formación del tubo neural polariza las células neuroepiteliales al orientar el lado apical de la célula hacia adentro, que luego se convierte en la zona ventricular, y el lado basal está orientado hacia afuera, que contacta con el pial o superficie externa del cerebro en desarrollo . [3]Como parte de esta polaridad, las células neuroepiteliales expresan prominina-1 en la membrana plasmática apical, así como en uniones estrechas para mantener la polaridad celular. [4] La integrina alfa 6 ancla las células neuroepiteliales a la lámina basal . [4] El tubo neural comienza como una capa única de células epiteliales pseudoestratificadas , pero la rápida proliferación de células neuroepiteliales crea capas adicionales y finalmente tres regiones distintas de crecimiento. [2] [4] Como estas capas adicionales se forman, la polaridad apical-basal debe regularse a la baja. [3] Una mayor proliferación de las células en estas regiones da lugar a tres áreas distintas del cerebro: el prosencéfalo , el mesencéfalo y el rombencéfalo . El tubo neural también da lugar a la médula espinal . [2]
Las células neuroepiteliales son una clase de células madre y tienen la capacidad de autorrenovarse. Durante la formación del tubo neural, las células neuroepiteliales experimentan divisiones proliferativas simétricas que dan lugar a dos nuevas células neuroepiteliales. En una etapa posterior del desarrollo del cerebro, las células neuroepiteliales comienzan a autorrenovarse y dan lugar a progenitores que no son células madre, como las células gliales radiales simultáneamente al experimentar una división asimétrica. Expresión de Tis21, un gen antiproliferativo, hace que la célula neuroepitelial cambie de división proliferativa a división neurónica. Muchas de las células neuroepiteliales también se dividen en células gliales radiales, una célula similar, pero con más restricciones de destino. Al ser una célula de destino más restringido, la célula de la glía radial generará neuronas posmitóticas, células progenitoras intermedias o astrocitos en la gliogénesis . Durante la división de células neuroepiteliales, la migración nuclear intercinética permite que las células se dividan sin restricciones mientras mantienen un empaquetamiento denso. Durante G1, el núcleo celular migra al lado basal de la célula y permanece allí durante la fase S y migra al lado apical para la fase G2.. Esta migración requiere la ayuda de microtúbulos y filamentos de actina . [4]
Las células neuroepiteliales dan lugar a células progenitoras de la glía radial en el desarrollo embrionario temprano. Para realizar este cambio, las células neuroepiteliales comienzan a regular negativamente sus características epiteliales, deteniendo la expresión de ocludina , una proteína de unión estrecha. [3] La pérdida de ocludina provoca la pérdida de los sellos de unión estrecha previos que se requieren para la generación de neuroblastos . Otra proteína de unión estrecha , PARD3 , permanece en el lado apical de la célula co-localizándose con N-cadherina y mantiene intacta la cara apical de la célula neuroepitelial. [4]En ausencia de ocludina, todavía se pierde algo de polaridad y la célula neuroepitelial da lugar a la célula glial radial. [4]