Investigadores del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética (MPI-CBG), en Alemania, han descubierto una mayor producción de neuronas en el lóbulo frontal durante el desarrollo del cerebro en los humanos modernos que en los neandertales, debido al cambio de un solo aminoácido en la proteína transketolasa-like 1 (TKTL1), lo que provoca un aumento de las células progenitoras cerebrales glía radial basal, según publican en Science.
Los autores investigaron la importancia de este cambio de un aminoácido para el desarrollo del neocórtex. Así, introdujeron la variante humana moderna o la neandertal de TKTL1 en el neocórtex de embriones de ratón, observando que las células gliales radiales basales aumentaban con la variante humana moderna de TKTL1 pero no con la variante neandertal. En consecuencia, los cerebros de los embriones de ratón con la TKTL1 humana moderna contenían más neuronas. Seguidamente, exploraron la relevancia de estos efectos para el desarrollo del cerebro humano, sustituyendo la arginina de la TKTL1 de los humanos modernos por la lisina característica de la TKTL1 de los neandertales, utilizando organoides cerebrales humanos.
La conclusión se centra en que, con el aminoácido de tipo neandertal en TKTL1 se producían menos células gliales radiales basales y, en consecuencia, también menos neuronas, lo que apunta a que, aunque se desconoce cuántas neuronas tenía el cerebro neandertal, es de suponer que los humanos modernos tienen más neuronas en el lóbulo frontal del cerebro, donde la actividad de TKTL1 es mayor que en los neandertales. Asimismo se observó que la TKTL1 de los humanos modernos actúa a través de cambios en el metabolismo, concretamente estimulando la vía de la pentosa fosfato seguida de un aumento de la síntesis de ácidos grasos. De este modo, se cree que la TKTL1 humana moderna aumenta la síntesis de ciertos lípidos de membrana necesarios para generar el largo proceso de las células gliales radiales basales que estimula su proliferación y, por tanto, para aumentar la producción de neuronas.
Palabras claveCélulas gliales radiales basalesNeandertalNeocórtexTKTL1 CategoriasNeurociencia básicaNeurofisiología
