A finales de la década de 1940, una joven Rita Levi-Montalcini se unió al laboratorio del renombrado embriólogo Victor Hamburger y se dedicó a comprender la relación entre el sistema nervioso en desarrollo y los órganos y otros tejidos que éste inerva. En sus propios experimentos, Hamburger había quitado los miembros en desarrollo de los embriones de pollo y notó que las neuronas sensoriales primarias, que extienden fibras a los músculos de los miembros, no sobrevivían en ausencia de sus tejidos "objetivo". Concluyó que las células nerviosas dependen en gran medida de su destino final para madurar en un tipo determinado.
Levi-Montalcini especuló, en cambio, que la eliminación de los tejidos objetivo hizo que las células nerviosas sufrieran algún tipo de proceso degenerativo. Trabajando juntos, repitieron los experimentos de Hamburgo y confirmaron sus hallazgos iniciales. La eliminación de un brote de un miembro causó la muerte de las neuronas sensoriales y, a la inversa, el injerto de un miembro supernumerario en el embrión dio lugar a la supervivencia de más células. Esto llevó a Levi-Montalcini a formular la hipótesis de que los tejidos diana proporcionan una señal de retroalimentación necesaria para la supervivencia neuronal, y que la falta de esa señal, o su baja disponibilidad, causa la muerte de las células2 . Otros habían descubierto que los nervios crecían rápidamente hasta convertirse en tumores que habían sido transplantados a embriones de pollos, lo que llevó a Levi-Montalcini a la hipótesis de que el tejido transplantado secretaba un factor difusible que favorecía la supervivencia neuronal. Trabajando con el bioquímico Stanley Cohen, añadió veneno de serpiente a las neuronas sensoriales que crecían en las placas de Petri, y encontró que esto en realidad producía más fibra nerviosa que los tumores... Cohen por lo tanto sugirió que estudiaran las glándulas salivales de los ratones, el equivalente mamífero de la glándula del veneno de serpiente. Fortuitamente, encontraron que las glándulas salivales eran una rica fuente de la señal de retroalimentación, así que tuvieron éxito en la purificación de la molécula y demostraron que era una pequeña proteína, que llamaron factor de crecimiento nervioso (NGF). Cohen y Levi-Montalcini luego pasaron a producir anticuerpos contra el NGF, y demostraron además que los anticuerpos bloqueaban el efecto de la proteína en roedores recién nacidos y también en las células nerviosas que crecían en las placas de Petri. Estos experimentos demostraron de manera concluyente que el NGF es una proteína difusible que es secretada por ciertos tejidos y promueve la supervivencia y diferenciación neuronal. El trabajo de Levi-Montalcini proporcionó pruebas directas de que la muerte celular extensa ocurre durante el desarrollo neuronal, y explicó claramente cómo el suministro nervioso coincide exactamente con el tamaño de los órganos y otros tejidos objetivo.
Según la hipótesis neurotrófica, las células nerviosas se sobreproducen inicialmente pero luego compiten por un suministro limitado de NGF derivado del objetivo; las que reciben la señal sobreviven y se someten a la maduración, mientras que las que no se marchitan y mueren. El FCN fue el primer factor de crecimiento que se identificó. Su descubrimiento y caracterización fue un hito importante en nuestra comprensión del desarrollo neuronal, y Levi-Montalcini y Cohen compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1986 por su trabajo. Desde entonces, el desarrollo de las técnicas de biología molecular ha llevado a la identificación de otras docenas de los llamados factores neurotróficos, cada uno de los cuales favorece la supervivencia de una población específica o de poblaciones de células en el sistema nervioso en desarrollo. |