El cerebro marca la diferencia con el chimpanc¨¦

El enigma que representa el hecho de que los chimpanc¨¦s y los humanos sean tan diferentes mentalmente a pesar de su gran similitud gen¨¦tica (superior a un 99%) ha dado un paso m¨¢s hacia la soluci¨®n tras el estudio realizado bajo la direcci¨®n del especialista sueco Svante P??bo. Investigadores de varios pa¨ªses han encontrado que la mayor diferencia entre estas especies se plasma en el cerebro, en la expresi¨®n de los genes, la forma en que la informaci¨®n codificada en ¨¦stos se activa y da lugar a las prote¨ªnas que cumplen numerosas funciones celulares.

Esta diferencia, fruto de rutas distintas en el largo camino de la evoluci¨®n, es m¨¢s cuantitativa que cualitativa. Lo que distingue a las dos especies es la cantidad de expresi¨®n gen¨¦tica y proteica, m¨¢s que las diferencias en la estructura de los genes o de las prote¨ªnas en s¨ª misma. Adem¨¢s, los investigadores han encontrado que la forma en que se expresan los genes difiere m¨¢s en el cerebro en las dos especies que en otras parte del organismo de humanos y chimpanc¨¦s, como el h¨ªgado y los leucocitos, han explicado en la revista Science (12 de abril).

En primer lugar, los investigadores compararon muestras de sangre y de tejido hep¨¢tico respecto al nivel de expresi¨®n del ARN mensajero, un paso intermedio entre el ADN y la producci¨®n de prote¨ªnas. Tal como se esperaba encontraron que los humanos est¨¢n m¨¢s relacionados con los chimpanc¨¦s que ¨¦stos con los macacos. Por el contrario, en el cerebro se vio que existen m¨¢s diferencias en el ARN mensajero entre ambas especies, lo que indica un gran cambio evolutivo en la expresi¨®n de los genes en esta parte del cuerpo. Adem¨¢s, los modelos de expresi¨®n de los genes en el cerebro en el chimpanc¨¦ y en el macaco resultaron ser m¨¢s parecidos entre s¨ª que al humano. La conclusi¨®n es que la especie humana, Homo sapiens, sufri¨® una aceleraci¨®n en el ritmo de cambio de la expresi¨®n de los genes en el cerebro de forma selectiva, llegando a acumular diferencias de expresi¨®n en los tejidos cerebrales a un ritmo cinco veces superior al de los chimpanc¨¦s, distanci¨¢ndose as¨ª de su primo m¨¢s cercano.

Enfermedades

'Al entender las diferencias entre los chimpanc¨¦s y los humanos podemos llegar a saber m¨¢s sobre los mecanismos gen¨¦ticos subyacentes en las enfermedades que sufren los humanos pero no los chimpanc¨¦s', ha se?alado Ajit Varki, de la Universidad de California en San Diego, uno de los autores del estudio. Entre estas enfermedades est¨¢n el sida, el Alzheimer, el c¨¢ncer y la malaria. Los chimpanc¨¦s se infectan con el virus del sida pero casi nunca desarrollan el sida y en cuanto a la malaria, desarrollan una forma leve de la enfermedad, incluso cuando se les inyecta directamente el par¨¢sito humano.

Otro de los investigadores, Elaine Muchmore, ha se?alado que el estudio indica que las diferencias entre humanos y chimpanc¨¦s son mucho mayores y complicadas de lo que algunos cre¨ªan: 'Mucha gente ha simplificado demasiado las cosas. El cerebro humano es un ¨®rgano muy, muy complicado y este estudio lo demuestra'.

Los investigadores europeos buscaron las diferencias de expresi¨®n mediante chips gen¨¦ticos que inclu¨ªan 18.000 genes humanos. El ADN de los chips interactu¨® con el material gen¨¦tico procedente de tejidos cerebrales y hep¨¢ticos de humanos, chimpanc¨¦s y macacos lo que permiti¨® a los investigadores medir y comparar los niveles de expresi¨®n de cada uno de los genes en cada especie.

Para verificar si las diferencias entre humanos y chimpanc¨¦s eran verdaderamente mayores que las esperadas entre especies tan parecidas gen¨¦ticamente, los cient¨ªficos tambi¨¦n analizaron la expresi¨®n de genes y prote¨ªnas en dos especies de rat¨®n que son igual de parecidas. Encontraron menos diferencias en la expresi¨®n gen¨¦tica, lo que sugiere que la diferencia hombre/chimpanc¨¦ representa un proceso evolutivo especial.