Un equipo dirigido por Stanford Medicine ha demostrado que la parte delantera del cerebro y la trasera se originan de células distintas y se desarrollan por separado desde las primeras fases del embrión. El hallazgo, publicado en Nature Neuroscience, apunta a que la evolución fusionó dos sistemas nerviosos antiguos con funciones muy diferentes en un único órgano.
En breve
- Qué se ha descubierto: el cerebro anterior y el posterior proceden de dos tipos de células progenitoras distintas que nunca se mezclan.
- Las marcas: unas expresan el gen Otx2 y otras el gen Gbx2, desde las primeras fases del embrión.
- El rastro evolutivo: el mismo patrón aparece en pollos, peces cebra, gusanos bellota e incluso medusas.
- Para qué sirve: ha permitido fabricar en el laboratorio neuronas del tronco encefálico, clave para estudiar la ELA y la atrofia muscular espinal.
Dos orígenes que nunca se mezclan
Hasta ahora se asumía que todo el cerebro procedía de un mismo tejido que después se iba especializando. El nuevo trabajo demuestra que no: el cerebro anterior y el medio, donde residen el lenguaje, el razonamiento o la consciencia, nacen de células que expresan el gen Otx2, mientras que el cerebro posterior, que controla funciones vitales como la respiración o el latido del corazón, procede de células que expresan Gbx2.
«Hemos demostrado por primera vez que la parte frontal del cerebro surge de una célula progenitora totalmente distinta de la parte posterior», explica Kyle Loh, profesor de Biología del Desarrollo y autor principal. Las dos poblaciones nunca se solapan: son mutuamente excluyentes desde el principio.
Cómo lo han comprobado
El equipo estudió embriones de ratón durante la gastrulación, la fase en la que se definen las grandes capas del cuerpo, y rastreó de dónde procedía cada grupo de células. Después analizó la cromatina, es decir, cómo está empaquetado el ADN en cada tipo celular.
Ahí estaba la clave: ambas poblaciones tienen configuraciones del ADN fundamentalmente distintas, que las dejan encerradas en su destino desde muy pronto. No es que se especialicen más tarde por señales del entorno: ya nacen separadas.
Con esa información, los investigadores lograron algo que no se había conseguido: fabricar en el laboratorio, a partir de células madre pluripotentes humanas, neuronas motoras del cerebro posterior.
Un rastro de 600 millones de años
Si el cerebro está hecho de dos piezas, cabe preguntarse de dónde vienen. El equipo buscó el mismo patrón en otras especies y lo encontró en pollos, peces cebra y hasta en el gusano bellota, un animal marino que se separó de nuestro linaje hace más de 550 millones de años.
El caso más revelador son las medusas, que divergieron hace entre 600 y 700 millones de años y que poseen dos sistemas nerviosos situados en extremos distintos del cuerpo. La hipótesis que se desprende es que aquellos dos sistemas primitivos, uno encargado de las funciones internas y otro de la relación con el entorno, acabaron unidos en un mismo órgano.
Para qué sirve: enfermedades del tronco encefálico
La utilidad más inmediata es práctica. Muchas enfermedades neurológicas graves afectan sobre todo a las neuronas del tronco encefálico, y hasta ahora era muy difícil estudiarlas porque no se sabía obtenerlas en el laboratorio.
Dos ejemplos citados por los autores son la atrofia muscular espinal, la principal causa genética de mortalidad en lactantes, y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), que suele diagnosticarse entre los 40 y los 70 años. En ambas se deterioran neuronas que controlan funciones tan básicas como tragar o respirar.
Disponer de esas neuronas en cultivo permite ensayar fármacos y estudiar qué falla, un paso previo habitual en el camino que describimos en cómo se desarrolla un fármaco.
Qué no significa este hallazgo
Conviene precisar el titular. Que el cerebro tenga dos orígenes embrionarios no quiere decir que funcionen como dos cerebros independientes en el adulto: ambas partes están conectadas y trabajan de forma coordinada.
Tampoco tiene nada que ver con la vieja idea popular de los dos hemisferios, el «izquierdo racional» y el «derecho creativo», que es una simplificación sin respaldo. Aquí la división no es izquierda-derecha, sino delante-detrás, y se refiere al origen de las células, no al reparto de tareas mentales.
Por último, buena parte del trabajo se ha hecho en embriones de ratón y en células en cultivo. La extrapolación al desarrollo humano es razonable, pero deberá confirmarse.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa que el cerebro sean dos órganos?
Que sus dos grandes partes proceden de células progenitoras distintas, que nunca se mezclan durante el desarrollo embrionario. El cerebro anterior y el medio vienen de células con el gen Otx2, y el posterior, de células con Gbx2.
¿Es lo mismo que la idea de los dos hemisferios?
No. La división que describe el estudio es entre la parte delantera y la trasera del cerebro, no entre izquierda y derecha, y se refiere al origen celular, no a un reparto de funciones como el del mito del hemisferio racional y el creativo.
¿Qué tienen que ver las medusas?
Las medusas, que se separaron de nuestro linaje hace 600 o 700 millones de años, tienen dos sistemas nerviosos en extremos distintos del cuerpo. El mismo patrón de doble origen aparece en pollos, peces cebra y gusanos bellota, lo que sugiere que ambos sistemas acabaron fusionándose.
¿Para qué sirve el descubrimiento?
Ha permitido crear en el laboratorio neuronas motoras del cerebro posterior a partir de células madre humanas. Eso facilita investigar enfermedades del tronco encefálico como la ELA o la atrofia muscular espinal.
¿Se ha estudiado en personas?
El trabajo combina embriones de ratón con células madre pluripotentes humanas cultivadas en el laboratorio. La conclusión sobre el desarrollo humano es una extrapolación razonable que habrá que confirmar.
Fuentes y verificación
Estudio original: Nature Neuroscience, publicado el 18 de septiembre de 2026. Investigación liderada por Stanford Medicine; autor principal Kyle Loh, con Carolyn Dundes y Rayyan Jokhai como primeros firmantes.
Fuentes: Nota de Stanford Medicine · ScienceDaily · Neuroscience News.