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Un proceso de desarrollo distinto para el cerebro de los neandertales

Un proceso de desarrollo distinto para el cerebro de los neandertales

Unos científicos han descubierto que las células madre del cerebro en desarrollo de los humanos anatómicamente modernos tardan más en dividirse pero cometen menos errores al distribuir sus cromosomas a sus células hijas, en comparación con las de los neandertales.

Después de que los ancestros de los humanos modernos se separaran evolutivamente de los de los neandertales y de los denisovanos, unos cien aminoácidos, componentes básicos de las proteínas en las células y los tejidos, cambiaron en los humanos anatómicamente modernos y estas versiones se extendieron a casi todos ellos. Se desconoce en gran medida la importancia biológica de estos cambios. Sin embargo, seis de esos cambios de aminoácidos se produjeron en tres proteínas que desempeñan un papel clave en la distribución de los cromosomas, los portadores de la información genética, a las dos células hijas durante la división celular.

Para investigar la importancia de estos seis cambios para el desarrollo del neocórtex, el equipo de Felipe Mora-Bermúdez, del Instituto Max Planck de Biología Celular y Genética en Alemania, introdujo por primera vez las variantes humanas modernas en ratones. Los ratones son idénticos a los neandertales en esas seis posiciones de aminoácidos, por lo que estos cambios los convirtieron en un modelo estudiable del desarrollo del cerebro humano moderno.

Mora-Bermúdez y sus colegas descubrieron que en los ratones los tres aminoácidos humanos modernos en dos de las proteínas hacen que se prolongue bastante más la metafase, la fase en la que los cromosomas se preparan para la división celular, y esto da lugar a menos errores cuando los cromosomas se distribuyen a las células hijas desde las células madre neurales, igual que ocurre de manera natural en los humanos modernos.

Para comprobar si el conjunto de aminoácidos neandertales tiene el efecto contrario, los investigadores introdujeron entonces los aminoácidos ancestrales en organoides de cerebro humano. Los organoides son estructuras en miniatura similares a órganos que pueden crecer a partir de células madre humanas en placas de cultivo celular en el laboratorio. En algunos aspectos de su desarrollo, se comportan igual que el cerebro humano durante su desarrollo temprano. En este caso, la metafase se acortó y los autores del estudio encontraron más errores de distribución cromosómica.

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