Un cambio genético podría explicar por qué los humanos modernos desarrollan más células cerebrales que los neandertales

El aumento de tamaño del cerebro podría deberse a un único cambio genético, según han identificado científicos de la Sociedad Max Planck

No cabe duda de que, con el paso del tiempo, el ser humano ha sido capaz de mejorar sus habilidades para pensar, comunicarse y crear. Durante mucho tiempo, los investigadores se han preguntado cómo ha sido posible que nuestros cerebros actuales tengan, en promedio, 86 mil millones de neuronas, casi el triple de las que tenían nuestros antepasados primates.

Con este nuevo estudio, dirigido por científicos del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética situada en Alemania, se han esclarecido las respuestas a la pregunta anterior. Los resultados de la investigación demuestran que un cambio en un solo aminoácido contenido en la secuencia de un gen metabólico podría estar implicado en el desarrollo extra de neuronas en nuestro cerebro, en comparación al número que poseen otros mamíferos y los extintos neandertales.

El neurobiólogo encargado del estudio, Wieland Huttner, junto con su equipo, descubrieron en 2016 que una mutación en el gen ARHGAP11B que se encuentra en humanos y neandertales podría provocar una mayor producción de células que se convierten en neuronas.

Aunque nuestros cerebros sean similares en tamaño a los de nuestros antepasados, la forma y la capacidad de crear tan avanzada que tiene el ser humano actual es única. Por ello, el equipo se centró en encontrar diferencias genéticas en las células que dan origen a las neuronas de la neocorteza. Esta región es la más grande y reciente evolutivamente de nuestro cerebro, y es donde ocurren los principales procesos cognitivos.

Los investigadores identificaron un cambio de un solo aminoácido en los humanos modernos en el gen TKTL1, donde se sustituye una lisina por una arginina. Este gen se expresa principalmente en células progenitoras que dan lugar a la mayoría de las neuronas de la región cortical durante el desarrollo.

La teoría de la implicación de este gen en la producción de un mayor número de neuronas se probó en ratones, donde al introducir el gen TKTL1 con la mutación humana, observaron un aumento de las neuronas corticales mayor que en los ratones con la versión neandertal.

El estudio también vislumbró que el gen TKTL1 codifica una enzima que ayuda a las células a producir ácidos grasos, importantes en el proceso de división celular. Por ello, se cree que el aumento de la cantidad de ácidos grasos producidos por la versión humana del gen, favorecería la proliferación de las células progenitoras de neuronas.

Según las declaraciones de Huttner para la revista Science, aunque podrían estar involucrados otros genes adicionales, el hallazgo señala que este gen podría tener un papel esencial en la configuración de nuestros cerebros.

Sin embargo, los resultados del estudio advierten que estos datos no se pueden utilizar para explicar la capacidad mental de los neandertales. El tamaño del cerebro y el número de neuronas no siempre se traducen en una mayor inteligencia, ya que una mayor cognición está relacionada con las conexiones entre las neuronas.