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Pequeños cambios genéticos produjeron grandes cambios en el cerebro humano

Los cambios en tan sólo tres letras genéticas, entre miles de millones, impulsaron la evolución y el desarrollo de la red motora-sensorial de los mamíferos, y sentaron las bases para las características que definen el cerebro humano, según ha informado, en la revista 'Nature' un equipo de investigadores de la Universidad de Yale, en Estados Unidos.

Publicado: Miércoles, 14/11/2012 - 6:10  | 1037 visitas.

Imagen: Ecuador Ciencia
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Los cambios en tan sólo tres letras genéticas, entre miles de millones, impulsaron la evolución y el desarrollo de la red motora-sensorial de los mamíferos, y sentaron las bases para las características que definen el cerebro humano, según ha informado, en la revista "Nature," un equipo de investigadores de la Universidad de Yale, en Estados Unidos.

Esta red proporciona las conexiones sinápticas directas entre la neocorteza -responsable de las emociones, la percepción y la cognición- y los centros nerviosos del cerebro que hacen posible las habilidades motoras.

"En esta investigación, hemos encontrado los códigos genéticos que dirigen a las células para formar la red motora-sensorial de la neocorteza," explica Nenad Sestan, profesor de Neurobiología en Yale, investigador en Instituto Kavli de Neurociencia, y autor principal del artículo

El estudio investigó los cambios genéticos que ocurren durante las primeras etapas del desarrollo de un embrión, y qué dirige a las células a asumir funciones específicas. Los fragmentos de ADN que no codifican proteínas, llamados elementos cis-reguladores, habían sido previamente identificados como factores críticos de la evolución -estos elementos, controlan la activación de los genes que llevan a cabo la formación de las estructuras corporales básicas de todos los organismos.

Sungbo Shim, coautor del estudio, y otros miembros del laboratorio de Sestan, identificaron una región reguladora de ADN, a la que llamaron E4, que mejora el desarrollo del sistema corticoespinal. E4 se conserva en todos los mamíferos, lo que indica su importancia para la supervivencia, según los científicos. El laboratorio también descubrió cómo SOX4, SOX11 y SOX5 - secciones de ADN llamados factores de transcripción - controlan la expresión de genes y operan en conjunto para dar forma a esta red en el embrión en desarrollo.

Mediante la manipulación de sólo tres letras genéticas, los científicos fueron capaces de "reactivar" funcionalmente la actividad reguladora en un pez cebra.

Los autores también muestran que SOX4 y SOX11 son importantes en la formación de las capas de la corteza cerebral, un cambio esencial que condujo a una mayor complejidad de la organización del cerebro en los mamíferos, incluyendo a los seres humanos.

"Juntas, nuestras sofisticadas habilidades motoras nos permiten manipular herramientas, caminar, hablar y escribir; y nuestras capacidades cognitivas y emocionales nos permitan pensar, amar, y planificar", afirma Sestan.

El laboratorio de Sestan también está investigando si otros tipos de cambios en estos genes y elementos reguladores, en el desarrollo temprano, pueden producir discapacidad intelectual y autismo.

Publicado Por La Información (España) 

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