El perfil de la diversidad celular en las esponjas informa el tipo de célula animal y la evolución del sistema...

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología evolutiva
• Zoología

Sus antecedentes:

• Los orígenes evolutivos de los tipos de células metazoarias complejas, como las neuronas y los músculos, siguen siendo en gran medida desconocidos.
• Las esponjas, como animales de ramificación temprana que carecen de sistemas nerviosos y musculares, proporcionan un modelo único para estudiar la diferenciación y la comunicación celular primitiva.

Objetivo del estudio:

• Investigar los tipos de células y los sistemas de comunicación intercelular presentes en las esponjas.
• Identificar los posibles precursores de los componentes del sistema nervioso en los animales primitivos.

Principales métodos:

• Se empleó la secuenciación de ARN de célula única de cuerpo entero para identificar y clasificar tipos celulares distintos dentro de una esponja.
• Se utilizaron rayos X correlativos y microscopía electrónica para visualizar la ultrastructura y las interacciones de los tipos celulares identificados, particularmente las células neuroides.

Principales resultados:

• Se identificaron dieciocho tipos de células distintas en la esponja, incluidos los pinacocitos contráctiles sensibles al óxido nítrico, los fagocitos y las células neuroides secretoras.
• Se observaron células neuroides muy próximas a los coanocitos digestivos, con vesículas secretoras y proyecciones que envuelven las estructuras de los coanocitos.
• Se reveló un sistema de comunicación organizado alrededor de las cámaras digestivas, utilizando módulos moleculares conservados.

Conclusiones:

• El estudio identificó un sistema de comunicación primitivo en las esponjas, que involucra células neuroides y coanocitos.
• Estos hallazgos sugieren que los componentes fundamentales de la comunicación intercelular, conservados en los metazoos, se originaron antes de la evolución de los sistemas nerviosos.
• Los tipos de células esponjas identificados y los mecanismos de comunicación ofrecen información sobre la trayectoria evolutiva hacia los sistemas neuronales y musculares en los animales.