La proteína que media y regula las uniones (JMY) promueve la migración radial de las neuronas corticales

Cómo una sola proteína ayuda a construir un cerebro pensante

Las habilidades de tipo humano en ratones—como aprender un laberinto o recordar una plataforma oculta en el agua—dependen de la precisión con que sus células cerebrales nacen, se mueven y se conectan durante la etapa temprana de la vida. Este estudio explora una proteína poco conocida llamada JMY y muestra que guía silenciosamente a las neuronas jóvenes hacia las capas correctas de la corteza cerebral. Cuando JMY falta o está reducida, el patrón de conexiones del cerebro se altera de forma sutil y los animales tienen dificultades en tareas que requieren memoria y navegación espacial.

Preparando el escenario para las capas cerebrales

En los mamíferos, la parte externa del cerebro, la corteza cerebral, se construye en capas. Las neuronas nuevas se generan en zonas profundas y luego migran hacia fuera siguiendo trayectos estrechos hasta alcanzar su posición final. Los autores preguntaron primero cuándo y dónde aparece JMY en este proceso. Encontraron que JMY se produce de forma abundante en el cerebro en desarrollo del ratón, especialmente antes y poco después del nacimiento, y principalmente en regiones que generan nuevas neuronas. Está presente tanto en células inmaduras en división como en neuronas más maduras, y se observa en áreas clave como la corteza y el hipocampo. Con el tiempo, sus niveles caen hasta valores mucho más bajos en la edad adulta, lo que sugiere que la función principal de JMY ocurre durante la construcción temprana del cerebro.

Ayudando a las neuronas jóvenes a llegar al lugar correcto

Debido a que JMY es abundante donde nacen las neuronas nuevas, el equipo probó si afecta su migración. Usando una técnica que introduce ADN directamente en los cerebros de embriones de ratón, redujeron o aumentaron JMY en células corticales seleccionadas. Cuando JMY se inhibió, muchas neuronas marcadas no migraron hacia fuera según lo esperado y en su lugar se acumularon en las zonas germinales más profundas. Cuando JMY se sobreexpresó, más neuronas alcanzaron con éxito la placa cortical externa. Aunque algunas células retrasadas finalmente alcanzaron su destino tras el nacimiento, la desaceleración temprana durante esa ventana crítica dejó huellas duraderas en la organización cortical.

Equilibrando la proliferación y la maduración celular

Las neuronas deben dejar de dividirse antes de poder migrar y madurar. Los investigadores demostraron que JMY ayuda a las células a efectuar esta transición. En embriones con JMY reducido, más células progenitoras permanecieron en un estado proliferativo y menos salieron del ciclo celular para convertirse en neuronas. Los marcadores de células de tipo progenitor se mantuvieron elevados, indicando que la reserva de células no diferenciadas no se reducía como debería. Se sabe que JMY trabaja con el conocido guardián del genoma, p53, que controla los frenos del ciclo celular y la reparación del ADN. Análisis proteómicos y de expresión génica revelaron que en cerebros deficientes en JMY varios componentes de este sistema de control—especialmente un blanco de p53 llamado Gadd45α, importante para pausar el ciclo antes de la división—estaban alterados. Este cambio probablemente permite que las progenitoras sigan proliferando más tiempo, retrasando su conversión en neuronas migratorias.

Modelando las ramas neuronales y los patrones de capas

La historia no terminó con la migración. Cuando el equipo examinó los cerebros de ratones adultos en los que JMY había sido eliminado específicamente en progenitores neuronales o en la corteza y el hipocampo, encontraron que ciertas capas corticales superiores estaban desorganizadas. Un subconjunto de neuronas que normalmente se sitúan cerca de la superficie cerebral quedó retenido en regiones más profundas. A nivel de célula individual, las neuronas sin JMY desarrollaron ramas más simples y cortas, lo que sugiere que su maduración estructural se vio comprometida. Estas alteraciones en el apilamiento de capas y en la complejidad dendrítica ocurrieron a pesar de que el tamaño y la forma generales de la corteza parecían más o menos normales, lo que subraya que cambios relativamente sutiles en la disposición interna del cerebro pueden tener efectos funcionales importantes.

De fallos en el desarrollo a problemas de memoria

Para averiguar si estos cambios estructurales son relevantes para el comportamiento, los autores evaluaron a ratones adultos deficientes en JMY en tareas clásicas de memoria. En el laberinto acuático de Morris, los ratones knockout tardaron más en aprender la ubicación de una plataforma oculta y posteriormente pasaron menos tiempo buscando en el área correcta cuando la plataforma fue retirada. En un laberinto en forma de Y que explora el reconocimiento de una ruta nueva, mostraron menor preferencia por el brazo novedoso y una exploración menos enfocada. Es importante que su velocidad de natación y el movimiento general fueran normales, lo que indica que los déficits son verdaderamente cognitivos. En conjunto, los resultados conectan el papel de JMY en el control de la producción, migración y ramificación neuronal con los circuitos cerebrales que sustentan el aprendizaje y la memoria espacial.

Por qué importa esta proteína

Este trabajo revela a JMY como un coordinador clave del desarrollo cortical temprano. Al ayudar a las células progenitoras neuronales a dejar de dividirse, comenzar a diferenciarse y migrar hacia fuera a tiempo, JMY contribuye a formar capas bien organizadas y neuronas con ramas elaboradas. Cuando JMY está ausente o reducido, estos pasos se desincronizan y se desalinean, dejando la corteza levemente mal cableada y debilitando el rendimiento en memoria en la edad adulta. Dado que las alteraciones en procesos de desarrollo similares se han relacionado con condiciones como la discapacidad intelectual y el autismo, comprender a JMY y su colaboración con p53 puede ofrecer nuevas pistas sobre cómo los eventos moleculares tempranos moldean la función cerebral a lo largo de la vida.

Cita: Chen, Xr., Chen, Zy., Qi, Sy. et al. Junction-mediating and regulatory protein (JMY) is a promoting protein for radial migration of cortical neurons. Cell Death Discov. 12, 123 (2026). https://doi.org/10.1038/s41420-026-02974-7

Palabras clave: desarrollo cortical, migración neuronal, proteína JMY, señalización p53, memoria espacial