Humanos y chimpanc¨¦s se diferencian gen¨¦ticamente sobre todo en el cerebro

La diferencia de un 1,5% entre los genomas completos de los seres humanos y los chimpanc¨¦s es un porcentaje extraordinariamente peque?o si se atiende a la morfolog¨ªa de los representantes de estos dos g¨¦neros, Homo y Pan. El an¨¢lisis molecular de las diferencias gen¨¦ticas que se acumulan en el cerebro puede ayudar a desentra?ar la l¨ªnea evolutiva de ambos g¨¦neros y su grado de parentesco.

Durante muchos a?os se ha dado por sentado que existe una gran proximidad filogen¨¦tica entre humanos y chimpanc¨¦s, pero nadie se atrev¨ªa a cifrar la distancia que separa unos de otros. La publicaci¨®n del borrador del genoma humano, junto con el uso de biochips de ADN, adem¨¢s de otras t¨¦cnicas de an¨¢lisis molecular, est¨¢ acercando ambos linajes mucho m¨¢s de lo esperado. Las cifras se mueven entre el 1,3% y el 1,5% para el caso de los chimpanc¨¦s, y hasta casi el 2% para otros primates no humanos. Para sorpresa de muchos, gran parte de esas diferencias se expresan en el cerebro.

Las diferencias observadas hasta ahora, aclara Lawrence Grossman, del Centro de Medicina Molecular y Gen¨¦tica de la Universidad de Detroit (Michigan), de momento s¨®lo pueden atribuirse 'al conjunto de letras [pares de bases qu¨ªmicas]' que forman el c¨®digo gen¨¦tico, y se basan en simples estimaciones. 'Todav¨ªa no disponemos de la secuencia del chimpanc¨¦', lament¨® durante su participaci¨®n en las jornadas sobre evoluci¨®n molecular humana celebradas recientemente en el Museo de la Ciencia de Barcelona. Ello obliga, a?adi¨®, a basarse en recuentos parciales de los que se deduce que la diferencia entre los genes propiamente dichos (la parte activa del genoma) 'es incluso probablemente menor': del orden de apenas el 0,5% al 1%.

Recuentos parciales

Los recuentos parciales a los que alude Grossman proceden en su mayor parte de Svante P??bo, del Instituto Max Planck de Antropolog¨ªa Evolutiva de Leipzig (Alemania). P??bo present¨® las primeras conclusiones de su trabajo en marzo, en el congreso de la Asociaci¨®n Americana de Antropolog¨ªa F¨ªsica en Kansas, y lo repiti¨® en la reuni¨®n sobre Genoma Humano en abril en Edimburgo. En ambos casos se ratific¨® en que apenas 40.000 letras diferencian el tramo que ha estudiado de los dos genomas, de unos tres millones de letras (el genoma humano tiene en total unos 3.100 millones de letras).

Para llegar a esta conclusi¨®n, el investigador del Max Planck midi¨® los niveles de actividad gen¨¦tica (que en conjunto definen lo que se conoce con el nombre de transcriptoma) del cerebro, la sangre y el h¨ªgado humanos, y los compar¨® con los del chimpanc¨¦ y del macaco Rhesus mediante el uso de biochips de ADN. En h¨ªgado y sangre, el transcriptoma humano y el del chimpanc¨¦ resultaron pr¨¢cticamente id¨¦nticos, mientras que se observaron diferencias m¨¢s que evidentes con respecto al del macaco.

No fue ¨¦ste el caso para el transcriptoma cerebral. Los modelos de transcripci¨®n en los cerebros de chimpanc¨¦ y humano segu¨ªan patrones completamente opuestos. De alg¨²n modo, afirm¨® P??bo en Edimburgo, el cerebro humano 'ha acelerado el uso de los genes'.

Grossman coincide con esta apreciaci¨®n. En su opini¨®n, es en los genes que se expresan en el cerebro donde las diferencias son m¨¢s evidentes. Este investigador, que estudia los genes implicados en la producci¨®n y consumo de energ¨ªa a nivel cerebral, cree que ¨¦stos podr¨ªan estar vinculados con los mecanismos que rigen la generaci¨®n del pensamiento e incluso de la conducta. Por ahora, indica, no hay grupos de genes claramente identificados, salvo algunos de los vinculados a cuestiones energ¨¦ticas, a los que otorga un papel fundamental: 'El cerebro produce s¨®lo un 2% de energ¨ªa, pero consume el 20% del ox¨ªgeno que gasta un organismo superior'. El objetivo es llegar a identificarlos y localizar el punto concreto del cerebro donde se expresan, con qu¨¦ magnitud lo hacen y correlacionar los resultados con modelos evolutivos. No obstante, 'nos falta un m¨¦todo general'. Las investigaciones, lamenta, son 'excesivamente intuitivas, tratamos de adivinar lo que es importante'.

Para despejar dudas, dice Grossman, ser¨ªa importante disponer del borrador del genoma del chimpanc¨¦. No es el ¨²nico que piensa as¨ª. Junto con otros investigadores de prestigio, ha pedido a los Institutos Nacionales de Salud de EE UU que inviertan en el proyecto, aunque es en Jap¨®n donde ¨¦ste se encuentra m¨¢s avanzado.

De un trabajo de esta magnitud podr¨ªan derivarse conocimientos esenciales si se comparara con el genoma humano. 'Dado que la mayor¨ªa de genes coinciden', razona, 'ser¨ªa relativamente sencillo localizar las grandes diferencias'. Una vez localizadas las diferencias gen¨¦ticas, podr¨ªa abordarse su expresi¨®n en forma de prote¨ªnas y determinar cu¨¢les son claramente distintas entre un g¨¦nero y otro. Finalmente, podr¨ªa elucidarse si el factor clave, desde la perspectiva evolutiva, es el cambio en la estructura de las prote¨ªnas, como sostienen algunos investigadores. Para Grossman, es importante ver si los cambios evolutivos se han producido en la zona del gen que define la expresi¨®n de la prote¨ªna o bien en la que define su regulaci¨®n, o incluso en ambas partes.

Probablemente el genoma no es tan importante para la comparaci¨®n evolutiva de especies como el proteoma, el conjunto de prote¨ªnas que se expresan en un organismo. La comparaci¨®n de proteomas, termina este investigador, va a aportar mucha m¨¢s informaci¨®n para estudios de car¨¢cter funcional y fisiol¨®gico

relevantes para la salud humana.