Dicen los entendidos que el ser humano es el animal más inteligente del mundo... pero todavía no sabemos de dónde surgen las diferencias entre nuestro cerebro -y su complejidad- y el de los seres vivos que nos rodean. Sin embargo, Benjamin Blencowe, profesor del Centro Donnelly de la Universidad de Toronto (Canadá), y su equipo, han descubierto cómo una pequeña modificación en una proteína llamada PTBP1 puede estimular la creación de neuronas y determinar la evolución del cerebro de los mamíferos, hasta convertirse en el más voluminoso y complicado de los vertebrados. Un estudio que la revista Science ha publicado.

Las aptitudes cerebrales entre el hombre y la rana son claramente diferentes; de hecho, las dos especies han evolucionado de manera independiente durante cerca de 350 millones de años. No obstante, se ha demostrado científicamente que ambos tipos de seres vivos emplean un abanico bastante similar de genes destinados a formar los órganos del cuerpo. Y es en este punto de inflexión cuando se abre el siguiente interrogante: si los genes son parecidos, son semejantes en las dos especies, ¿cómo pueden desarrollar órganos con tamaños y volúmenes tan dispares? O mejor aún: ¿cómo esos mismos genes pueden dar lugar a formaciones orgánicas tan complejas?

La respuesta se encuentra en el empalme alternativo (AS, por sus siglas en inglés), un proceso por el que -según este grupo de expertos- los conjuntos génicos -relacionados con los genes- se combinan en proteínas o, en otras palabras, en el estrato donde se fundamenta la vida. Es decir, a través del AS, los fragmentos de genes -también conocidos como exones- se mezclan entre sí consiguiendo diferentes formas de proteínas; es más, este empalme alternativo permite que las células generen más de una proteína a partir de un único gen, de modo que el número total de proteínas diferentes en una célula supera con creces el número de genes disponibles. Y es esta capacidad de la célula –que regula la diversidad de proteínas en un momento dado- la que refleja el conjunto de condiciones que puede asumir de cara a la creación de los distintos órganos del cuerpo.

En este sentido, un anterior estudio de Blencowe y su equipo mostró que la prevalencia de AS aumenta con la complejidad de los vertebrados; por tanto, aunque los genes de esta clase de animales pueden ser similares, sus proteínas son mucho más diversas en los mamíferos que en aves y ranas. Serge Gueroussov, estudiante graduado en el laboratorio de Blencowe, fue uno de los primeros investigadores que identificó las distintas formas en las que se muestra la proteína PTBP1 en los mamíferos, aunque sea común a todos los vertebrados.

En otros términos, la PTBP1 de los mamíferos es más corta, lo que la permite desarrollar una serie concatenada de eventos AS que alteran el equilibrio proteico y dan lugar a que una célula se convierta en neurona; de hecho, cuando Gueroussov diseñó células de pollo con la versión corta de la proteína PTBP1, abrió la puerta a los eventos propios de los mamíferos.

Al hilo de todo lo expuesto, se enciende otra opción: si la principal diferencia entre un ratón y un humano es el tamaño de su córtex cerebral, ¿se podrían inyectar genes humanos a un ratón y hacer que su córtex se amplíe? La respuesta es que científicos del Instituto Max Planck, organización alemana de investigación pública, ya lo han hecho; estos investigadores han descubierto un gen clave en la evolución del córtex cerebral humano -la sede de la mente- que, por lo visto, apareció después de nuestra separación de los chimpancés, pero antes de que nos alejáramos de los neandertales. Y, sí, la inyección artificial del gen humano en un ratón determina la amplificación de su córtex.

Para Javier Sampedro, experto en el tema, “el córtex de cualquier primate -y de otros mamíferos- proviene de un grupo de células madre y células progenitoras situadas en una región concreta del sistema nervioso fetal. Durante la evolución de los primates, y sobre todo del linaje homínido, esas células precursoras se dividen durante cada vez más tiempo, y por tanto generan un córtex cada vez más grande”.

Así las cosas, los investigadores del Max Planck han centrado su estudio en esas células madre y precursoras y han empleado la genómica para comparar la actividad de todos los genes que se expresan en esas células, tanto en fetos de ratón como humanos.

“Las pruebas apuntan al gen ARHGAP11B como un regulador de la proliferación de las células precursoras del córtex pero, sin duda, lo más llamativo es lo que hace este gen cuando se le introduce en el cerebro en desarrollo de un ratón: sus células progenitoras se multiplican y se autorrenuevan, causando un crecimiento del córtex allí donde el gen está activo artificialmente”, concluye Sampedro.

En definitiva, parece que con el avance de la genómica podría cuestionarse el origen de la inteligencia del ser humano y que -en un futuro no muy lejano- ranas y ratones serían capaces, cuanto menos, de elevar el número de sus neuronas y su capacidad cerebral aunque -evidentemente- sea a través de metodologías científicas... Pero, ante los resultados, ¿estaríamos hablando de una lección de humildad ante la demostrada soberbia de la que en muchas ocasiones hace gala el hombre del siglo XXI? Por lo visto, solo nos diferencian el tamaño del córtex y las versiones de una proteína...