Una investigación pionera ha proporcionado una visión nueva y fascinante de cómo los sistemas nerviosos de los animales evolucionaron a partir de estructuras simples para convertirse en la red compleja que transmite señales entre diferentes partes del cuerpo.

El nuevo estudio utilizó organismos multicelulares simples llamados Placozoa para revelar los inicios de los sistemas nerviosos que se encuentran en animales más complejos.

El equipo de investigación internacional, incluyendo al profesor Gáspár Jékely del Instituto de Sistemas Vivos de la Universidad de Exeter, descubrió que los placozoos pueden coordinar su movimiento y la forma del cuerpo, en ausencia de un sistema nervioso, mediante la señalización con pequeños péptidos entre las células.

El estudio se publica en Biología actual el 18 de octubre de 2018.

El profesor Jékely cree que un sistema de señalización peptidérgica permite una complejidad muy alta de organización del comportamiento.

Dijo:"Cada péptido se puede usar individualmente como una señal diferente, pero los péptidos también podrían usarse secuencialmente o juntos en diferentes combinaciones, lo que permite un número muy alto de señales únicas entre células. Esto explica cómo los placozoos pueden coordinar secuencias de comportamiento sofisticadas como la alimentación ".

Placozoos, el más simple de todos los animales, parecerse a un pequeño, disco peludo de aproximadamente 1 mm de tamaño, con solo tres capas de celdas. Aunque no tienen verdaderas células nerviosas o musculares, se deslizan a través de superficies en el océano con aparente facilidad.

El nuevo estudio exploró cómo este animal multicelular sin sistema nervioso puede coordinar todas las células de su cuerpo para realizar un comportamiento complejo.

Descubrieron que las células de Placozoan contienen una variedad de pequeños péptidos, compuesto por 4-20 aminoácidos que son secretados por una célula y detectados por las células vecinas como medio de comunicación.

Crucialmente, esto se hace eco de cómo los organismos más complejos usan péptidos similares, conocidos como neuropéptidos, para la señalización dentro del sistema nervioso.

Profesor asociado Dirk Fasshauer, de la Universidad de Lausana, Suiza y coautor del estudio dijeron:"Estos nuevos hallazgos muestran que las apariencias externas pueden engañar, porque las células que tienen el mismo aspecto en realidad emiten señales con moléculas diferentes y es muy probable que tengan funciones diferentes ".

Usando versiones construidas sintéticamente de los péptidos de señalización de Placozoan, los investigadores pudieron aprovechar este sistema de señalización oculto para comprender el papel de cada péptido en la coordinación del movimiento y la forma del cuerpo.

Los experimentos revelaron que los péptidos cambiaron el comportamiento de Placozoan en segundos. Cada péptido tuvo un efecto único, que en algunos casos fue muy dramático. Los principales cambios de comportamiento causados ​​por los péptidos incluyeron arrugas, torneado, aplastamiento, y batido interno, un comportamiento asociado con la alimentación.

Dra. Frédérique Varoqueaux, también de la Universidad de Lausana, agregó:"Puede parecer extraño usar un animal sin neuronas o sinapsis para estudiar la evolución del sistema nervioso, pero aunque los placozoos son insensibles, todavía puede encontrar dentro de sus células las moléculas básicas necesarias para la comunicación en sistemas nerviosos complejos.

"De modo que estudiar los placozoos puede darnos más información sobre los orígenes de las neuronas y cómo se convirtieron en el sistema de control del cuerpo".