Los científicos pueden haber encontrado un cambio clave entre los cerebros humanos y neandertales

Los científicos que experimentan con ratones han encontrado evidencia de que las partes clave del cerebro humano moderno tardan más en desarrollarse que las de nuestro primo extinto hace mucho tiempo, el neandertal.

Como la liebre y la tortuga, aquí gana el lento y constante. El tiempo adicional es causado por las diferencias de proteínas que también parecen reducir los errores cromosómicos, lo que finalmente da como resultado una población más sana y robusta.

Los hallazgos del estudio implican que este paso en el desarrollo de nuestra neocorteza (la capa externa arrugada responsable del pensamiento de orden superior) desempeña un papel en la protección de las enfermedades, una característica de la que los neandertales parecen carecer.

En los últimos años, los avances en genética han permitido a los científicos secuenciar el ADN extraído de restos antiguos, revelando información detallada sobre cómo el genoma neandertal se compara y contrasta con el nuestro.

Conocemos, por ejemplo, alrededor de 100 aminoácidos -los compuestos que componen las proteínas- que cambiaron cuando los humanos modernos partieron de la rama que dio origen a los neandertales y a otro primo cercano, los denisovanos.

La sustitución de aminoácidos puede tener efectos significativos, pero no estaba claro qué funciones cambiaron estas sustituciones entre humanos y neandertales.

Seis de las sustituciones identificadas existen en proteínas que ya se sabe que desempeñan un papel en la distribución de los cromosomas durante la división celular. Luego, un equipo de investigadores dirigido por el genetista Felipe Mora-Bermúdez del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética en Alemania realizó experimentos para ver si podían determinar el papel que estos cambios de aminoácidos podrían desempeñar en el desarrollo de la neocorteza.

El sujeto natural fueron los ratones de laboratorio, que comparten esos mismos seis aminoácidos dentro de las proteínas relevantes con los neandertales (y los monos). Usando CRISPR Cas-9, los investigadores reemplazaron esos aminoácidos con los que se encuentran en los humanos modernos.

También tomaron la investigación en la dirección opuesta. Cultivaron organoides cerebrales humanos a partir de células madre embrionarias, bultos de tejido cerebral que no están vivos ni son conscientes, y reemplazaron los aminoácidos humanos modernos con variantes de neandertal/ratón/mono.

Los resultados fueron sorprendentes y fascinantes.

"Descubrimos que tres aminoácidos humanos modernos en dos de las proteínas provocan una metafase más larga, una fase en la que los cromosomas se preparan para la división celular", explicó Mora-Bermúdez, "y esto se traduce en menos errores cuando los cromosomas se distribuyen a la hija". células de células madre neurales, al igual que en los humanos modernos ".

Además, la metafase en los organoides neandertalizados humanos fue más corta, lo que resultó en el doble de errores de separación de cromosomas en comparación con los organoides de control. Esto sugiere que tres sustituciones de aminoácidos humanos modernos son responsables de menos errores de distribución cromosómica que los neandertales.

Debido a que los errores en el número de cromosomas, conocidos como polisomías, pueden causar trastornos graves, así como cánceres como la leucemia y el carcinoma, los hallazgos sugieren que el cambio ha beneficiado a los humanos modernos. También sugieren que la función cerebral en los neandertales puede haber sido afectada por trastornos cromosómicos a un ritmo más rápido que el que vemos en los humanos modernos.

"Los datos actuales implican que la probabilidad de tales efectos dañinos de la segregación cromosómica incorrecta puede ser menor en los humanos modernos que en los neandertales, los denisovanos y los monos", escribieron los investigadores en su artículo.

"Se necesita más trabajo para abordar la importancia de estos efectos para los rasgos de los humanos modernos".

La investigación fue publicada en Ciencias.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Subir
Esta web utiliza cookies propias y de terceros para su correcto funcionamiento y para fines analíticos y para mostrarte publicidad relacionada con sus preferencias en base a un perfil elaborado a partir de tus hábitos de navegación. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Configurar y más información
Privacidad