El tiempo es importante

Madrid, agosto. 5 (Prensa Europa) –

Los investigadores que estudian las diferencias de desarrollo entre los neandertales y los humanos modernos han descubierto que el tiempo marca la diferencia. Según su estudio, publicado en la revista Science Advances, las células madre del cerebro en desarrollo de los humanos modernos tardan más en dividirse y cometen menos errores al distribuir sus cromosomas a sus células hijas en comparación con los neandertales.

Después de que los ancestros de los humanos modernos se separaron de los neandertales y los denisovanos, sus primos asiáticos, alrededor de un centenar de aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas en las células y los tejidos, cambiaron en los humanos modernos y se extendieron a casi todos.

Se desconoce en gran medida el significado biológico de estos cambios, pero seis de ellos ocurrieron en tres proteínas que juegan un papel importante en la distribución de los cromosomas, los portadores de información genética, a las dos células hijas durante la formación celular.

Para investigar la importancia de estos seis cambios en el desarrollo de la neocorteza, los científicos primero introdujeron variantes humanas modernas en ratones. Los ratones son similares a los neandertales en esas seis posiciones de aminoácidos, por lo que estos cambios los convierten en un modelo para el desarrollo del cerebro humano moderno.

Descubrieron que “tres aminoácidos humanos modernos en dos proteínas causan una metafase larga, una fase”, dijo Felipe Mora-Bermúdez del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética en Alemania y autor principal del estudio. En esto, los cromosomas se preparan para la división celular, y esto da como resultado menos errores cuando los cromosomas se distribuyen a las células hijas de las células madre neurales, como en los humanos modernos”.

Para probar si el grupo de aminoácidos de Neanderthal tuvo el efecto contrario, los investigadores introdujeron aminoácidos ancestrales en organoides del cerebro humano, pequeñas estructuras similares a órganos que crecen a partir de células madre humanas en placas de cultivo celular en el laboratorio e imitan las características tempranas. Desarrollo del cerebro humano.

“En este caso, la metafase se acortó y detectamos errores en la distribución cromosómica”, apunta Mora-Bermúdez, que muestra que en los humanos modernos estos tres cambios de aminoácidos en las proteínas llamadas KIF18a y KNL1 provocan una menor cantidad cromosómica. Se observan errores de distribución en humanos modernos en comparación con especímenes neandertales y chimpancés.

“Tener errores en el número de cromosomas generalmente no es una buena idea para las células, como se puede ver en trastornos como las trisomías y el cáncer”, agrega.

“Algunos aspectos de la evolución y la función del cerebro humano moderno pueden ser independientes del tamaño del cerebro, ya que nuestro estudio indica que los neandertales y los humanos modernos tienen tamaños cerebrales similares. Los hallazgos sugieren que la función cerebral de los neandertales puede verse más afectada por errores cromosómicos que los humanos modernos. humanos”, resume Wieland Hudner, quien co-supervisó el estudio.

Svante Pääbo, quien cosupervisó el estudio, agrega: “Se necesitan estudios futuros para investigar si la disminución de la tasa de error afecta las características humanas modernas relacionadas con la función cerebral”.