¿Por qué los humanos tienen cerebros tan grandes?

Un grupo de científicos británicos ha aclarado recientemente las razones por la que los seres humanos tenemos el cerebro más grande que nuestros parientes primates.

Los investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC, en Cambridge, resolvieron el misterio recolectando células de humanos, gorilas y chimpancés que se reprogramaron en células madre para desarrollar 'organoides cerebrales', que son pequeños cerebros en desarrollo.

Las pruebas en los diminutos "organoides cerebrales", según explica Daily Mail, revelan un interruptor molecular hasta ahora desconocido que controla el crecimiento del cerebro y hace que el órgano humano sea tres veces más grande que los cerebros de los grandes simios.

"Lo que vemos es una diferencia en el comportamiento celular muy temprano, que permite que el cerebro humano crezca más. Podemos dar cuenta de casi la totalidad de la diferencia de tamaño", señaló la doctora Madeleine Lancaster, bióloga de Cambridge.

El cerebro humano sano suele alcanzar unos 1.500 cm3 en la edad adulta, aproximadamente tres veces el tamaño del cerebro de un gorila -de 500 cm3- o del cerebro de un chimpancé -de 400 cm3-. Pero averiguar por qué ha estado lleno de dificultades, sobre todo porque el desarrollo del cerebro humano y de los grandes simios no se puede estudiar fácilmente.

Lancaster y sus colegas, en un esfuerzo por comprender el proceso, recolectaron células, a menudo sobrantes de pruebas u operaciones médicas, de humanos, gorilas y chimpancés, y las reprogramaron en células madre. Después, cultivaron estas células de tal manera que las alentaron a convertirse en organoides cerebrales.

Tras varias semanas, los organoides del cerebro humano eran, con diferencia, los más grandes del lote, y un examen minucioso reveló por qué: en el tejido cerebral humano, las llamadas células progenitoras neurales, que luego producen todas las células del cerebro, se dividen más que las del tejido cerebral de los grandes simios.

"Tienes un aumento en la cantidad de esas células, por lo que una vez que cambian para producir las diferentes células cerebrales, incluidas las neuronas, tienes más para empezar, por lo que obtienes un aumento en toda la población de células cerebrales en toda la corteza", explicó la autora del estudio.

El modelo matemático del proceso mostró que la diferencia en la proliferación celular ocurre tan temprano en el desarrollo del cerebro, que finalmente conduce a casi duplicar el número de neuronas en la corteza cerebral humana adulta en comparación con la de los grandes simios.

Los investigadores identificaron un gen (interruptor molecular) que es crucial para el proceso. Conocido como Zeb2, se activa más tarde en el tejido humano, lo que permite que las células se dividan más antes de madurar.

John Mason, profesor de desarrollo neuronal molecular en la Universidad de Edimburgo, que no participó en la investigación, destacó el poder de los organoides para el estudio del desarrollo cerebral. "Es importante comprender cómo se desarrolla el cerebro normalmente, en parte porque nos ayuda a comprender qué hace que los humanos sean únicos y en parte porque nos puede dar información importante sobre cómo pueden surgir los trastornos del desarrollo neurológico", señaló.

"El tamaño del cerebro puede verse afectado en algunos trastornos del neurodesarrollo, por ejemplo, la macrocefalia es una característica de algunos trastornos del espectro autista, por lo que comprender estos procesos fundamentales del desarrollo del cerebro embrionario podría conducir a una mejor comprensión de dichos trastornos", concluyó.