\u00bfQu\u00e9 tienen los humanos que nos separa de los primates no humanos, nuestros parientes vivos m\u00e1s cercanos? Uno de los mayores diferenciadores, cient\u00edficamente hablando, es el tama\u00f1o de nuestros cerebros mucho m\u00e1s grandes, y ahora, hemos encontrado un secreto clave detr\u00e1s de ese crecimiento incomparable.<\/p>\n\n\n\n
En una nueva investigaci\u00f3n que compara diferentes tipos de organoides cerebrales (masas miniaturizadas de tejido cerebral que se cultivan a partir de c\u00e9lulas madre), los cient\u00edficos encontraron una diferencia clave en el desarrollo de las c\u00e9lulas madre neurales entre el tejido cerebral de humanos, gorilas y chimpanc\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Las c\u00e9lulas madre neurales (tambi\u00e9n llamadas c\u00e9lulas neuroepiteliales) son una forma de c\u00e9lulas madre multipotentes, que dan lugar a las neuronas y c\u00e9lulas gliales que forman el sistema nervioso central. Pero la forma en que ocurre esta transici\u00f3n durante el desarrollo temprano del cerebro no es la misma en todos los primates, muestra la nueva investigaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
A medida que las c\u00e9lulas madre neurales pasan a tipos espec\u00edficos de c\u00e9lulas cerebrales, cambian su forma, lo que a su vez afecta la velocidad a la que pueden dividirse y eventualmente formar neuronas. En los ratones, se sab\u00eda que ese cambio de forma se produce en cuesti\u00f3n de horas, lo que en \u00faltima instancia limita la cantidad de c\u00e9lulas cerebrales que producen los animales.<\/p>\n\n\n\n
Ahora, los cient\u00edficos del Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular (LMB) del Consejo de Investigaci\u00f3n M\u00e9dica del Reino Unido han demostrado que el proceso lleva mucho m\u00e1s tiempo en los primates, de hecho, dura varios d\u00edas. Para los gorilas y los chimpanc\u00e9s, el cambio de forma retrasado les da unos cinco d\u00edas para seguir generando nuevas neuronas.<\/p>\n\n\n\n
Las c\u00e9lulas neuroepiteliales humanas tardan a\u00fan m\u00e1s en hacer la transici\u00f3n, incluso una semana completa, lo que permite que los procesos de neurog\u00e9nesis se ejecuten durante m\u00e1s tiempo, lo que a su vez produce m\u00e1s c\u00e9lulas cerebrales, m\u00e1s tejido cerebral y, en \u00faltima instancia, produce cerebros m\u00e1s grandes.<\/p>\n\n\n\n
“Hemos descubierto que un cambio retardado en la forma de las c\u00e9lulas en el cerebro temprano es suficiente para cambiar el curso del desarrollo, ayudando a determinar la cantidad de neuronas que se producen”, explica la bi\u00f3loga del desarrollo de LMB e investigadora principal Madeline Lancaster.<\/p>\n\n\n\n
“Es notable que un cambio evolutivo relativamente simple en la forma celular pueda tener consecuencias importantes en la evoluci\u00f3n del cerebro”.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, adem\u00e1s de identificar la diferencia en la transici\u00f3n, el an\u00e1lisis de los organoides tambi\u00e9n ha revelado qu\u00e9 hace posibles los cambios en el desarrollo.<\/p>\n\n\n\n
Seg\u00fan los investigadores, un gen llamado ZEB2 juega un papel central en la regulaci\u00f3n del proceso, lo que hace que las c\u00e9lulas madre neurales cambien de forma y maduren de manera efectiva antes, lo que acorta la cantidad de tiempo que pueden proliferar antes de convertirse en las c\u00e9lulas progenitoras que eventualmente se forman en neuronas.<\/p>\n\n\n\n
No solo eso, sino que en experimentos en los que se manipul\u00f3 la din\u00e1mica de expresi\u00f3n de ZEB2, los investigadores demostraron que los organoides tambi\u00e9n pod\u00edan manipularse, con organoides del cerebro humano cada vez m\u00e1s peque\u00f1os cuando se mejoraba el gen, y un organoide de gorila que se asemejaba m\u00e1s al volumen del cerebro humano tejido cuando se inhibi\u00f3 ZEB2.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores enfatizan que el tejido organoide nunca es una representaci\u00f3n perfecta de los \u00f3rganos animales reales, por lo que no podemos concluir que la actividad e inactividad de ZEB2 funcionar\u00eda exactamente de la misma manera en cerebros reales de primates humanos o no humanos.<\/p>\n\n\n\n
No obstante, los investigadores dicen que esta es una gran pista de lo que probablemente explica gran parte de la diferencia en el tama\u00f1o del cerebro entre los humanos y otros grandes simios, y los estudios futuros, incluida la experimentaci\u00f3n con ratones transg\u00e9nicos o la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes de embriones de simios, podr\u00edan arrojar m\u00e1s luz a\u00fan.<\/p>\n\n\n\n
“Esto proporciona algunos de los primeros conocimientos sobre las diferencias en el desarrollo del cerebro humano que nos diferencia de nuestros parientes vivos m\u00e1s cercanos, los otros grandes simios”, dice Lancaster.<\/p>\n\n\n\n
“Siento que realmente hemos aprendido algo fundamental sobre las preguntas que me han interesado desde que tengo uso de raz\u00f3n: qu\u00e9 nos hace humanos”.<\/p>\n\n\n\n