El nuevo estudio ofrece discernimientos en la organización de desarrollo del cerebro

¿Qué nos hace al ser humano, y de donde hace esta propiedad misteriosa del “humanness” venido? Los seres humanos son genético similares a los chimpancés y a los bonobos, con todo existen las diferencias del comportamiento y cognoscitivas obvias. Ahora, los investigadores del instituto de Salk, en colaboración con investigadores del departamento de antropología en Uc San Diego, han desarrollado una estrategia más fácilmente al estudio que el revelado temprano de neuronas humanas comparó con las neuronas de primates no humanos. El estudio, que apareció en eLife el 7 de febrero de 2019, ofrece a científicos una herramienta nueva para la investigación fundamental del cerebro.

“Este estudio ofrece discernimientos en la organización de desarrollo del cerebro y pone la base para otros análisis comparativos entre los seres humanos y los primates no humanos,” dice uno de los autores mayores del estudio, de presidente y de profesor Rusty Gage de Salk, que espera el VI y la silla de Juan Adler para la investigación sobre la enfermedad relativa a la edad de Neurodegenerative.

Dos procesos importantes en el revelado del cerebro incluyen la maduración y la migración de la neurona. La maduración implica incremento de la neurona mientras que las neuronas aumentan sus conexiones entre uno a para una mejor comunicación. La migración es el movimiento físico de neuronas en diversas partes del cerebro que se convierte. Los autores intentaron comparar la maduración y la migración de la neurona entre los seres humanos y los primates no humanos.

Para lograr esta tarea, el laboratorio del indicador ideó un nuevo método que utilizaba tecnología de la célula madre para tomar a las células epiteliales de primates y para engatusarlos, vía un virus y los cócteles de la substancia química, para convertirse en las células de los nervios del progenitor, un tipo de la célula que tiene la capacidad de convertirse en tipos múltiples de células en el cerebro, incluyendo las neuronas. Estas nuevas variedades de células del primate se pueden entonces propagar perpetuo, permitiendo que a investigadores las nuevas avenidas estudien aspectos del revelado neuronal de neuronas vivas sin las muestras de tejido de primates en peligro tales como chimpancés y bonobos.

“Esto es una estrategia nueva para estudiar la evolución humana,” dice el villancico Marchetto, científico del titulado de Salk en el laboratorio de la genética, el co-primer autor y uno de los autores mayores del estudio. “Somos felices de compartir estas variedades de células del primate con la comunidad científica, de modo que los investigadores de todo el mundo puedan examinar el revelado del cerebro del primate sin el uso de las muestras de tejido. Anticipamos esto llevaremos a las nuevas conclusión numerosas durante los próximos años sobre la evolución del cerebro.”

Los investigadores primero exploraron las diferencias en la expresión génica relacionada con el movimiento neuronal, comparar las células del ser humano, del chimpancé y del bonobo. También investigaron las propiedades de la migración de las neuronas inherentes a cada especie. Encontraron 52 genes relacionados con la migración, y, interesante, las neuronas del chimpancé y del bonobo tenían períodos de la migración rápida, mientras que las neuronas humanas eran lentas moverse.

Para comparar el movimiento y la maduración de la neurona fuera de un plato, los científicos trasplantaron las células de los nervios del progenitor de seres humanos y de chimpancés en los cerebros de roedores, permitiendo a las neuronas prosperar y ofreciendo las señales de entrada de desarrollo adicionales para que las neuronas se conviertan.

Los investigadores entonces analizaban las diferencias de distancia, forma y tamaño de la migración de las neuronas por hasta 19 semanas después del trasplante. Observaron el largo, densidad y cantidad de las extensiones de las neuronas llamadas las dendritas, así como la talla de las carrocerías de célula, que contienen el núcleo y la DNA.

Las neuronas del chimpancé emigraron una mayor distancia y revistieron el 76 por ciento una mayor área que las neuronas humanas después de dos semanas. Las neuronas humanas eran más lentas convertirse solamente las longitudes más largas alcanzadas que las neuronas del chimpancé. Esta estructura de crecimiento más lenta puede permitir que los seres humanos alcancen piedras miliarias más de desarrollo que los primates no humanos, que podrían explicar diferencias en comportamiento y capacidades cognoscitivas.

En el futuro, los autores esperan construir un árbol evolutivo de especie múltiple del primate, utilizando variedades de células pluripotent inducidas del vástago, para entender mejor de la evolución del cerebro humano. Además, los autores proyectan utilizar esta plataforma para estudiar las diferencias de regla del gen entre las especies del primate que son la base de las diferencias en la maduración neuronal y pueden potencialmente afectar la organización del cerebro en seres humanos.

“Hemos limitado conocimiento sobre la evolución del cerebro, especialmente cuando se trata de diferencias en el revelado celular entre la especie,” dice Marchetto. “Nos excitan sobre las enormes posibilidades que este trabajo abre para el campo de la neurología y de la evolución del cerebro.”

Fuente: https://www.salk.edu/news-release/uncovering-the-evolution-of-the-brain/