Investigadores españoles descubren un mecanismo genético clave en el desarrollo del cerebro

Hasta ahora, se desconocían los mecanismos que regularon esta expansión de la corteza cerebral desde las tres capas de los reptiles y aves a las seis capas de los mamíferos. Una investigación del laboratorio de Víctor Borrell en el Instituto de Neurociencias en Alicante ha dado un paso muy importante para comprender, tanto a nivel celular como genético, cómo tuvo lugar esta evolución.

El descubrimiento muestra que la evolución se debió a la regulación fina de mecanismos genéticos ya existentes en reptiles, comunes en todos los amniotas -reptiles, anfibios y aves-. En concreto, los investigadores han identificado por primera vez una señal molecular clave para la expansión de la corteza cerebral y la adquisición de su compleja arquitectura en los mamíferos -neocorteza-. «Este descubrimiento es aún más importante porque demuestra que esta evolución no se debió a la aparición de nuevos genes, como se ha sugerido recientemente, si no a la regulación fina de mecanismos genéticos ya existentes en reptiles, que son comunes en todos los amniotas».

La modulación de la actividad de genes ampliamente conservados durante la evolución dio lugar a una nueva forma de neurogénesis más eficiente, que permitió en mamíferos la multiplicación exponencial del número de neuronas, la expansión de la corteza cerebral y, con ello, la aparición en última instancia de las capacidades que nos definen como humanos.

La expansión de la corteza cerebral se inició con el paso a tierra de los anfibios hace unos 500 millones de años, cuando la diversidad de formas de vida experimentó una gran explosión. En ese momento se produjo la aparición de los amniotas, cuyo embrión está provisto de una cavidad rellena de líquido -amnios- que les permitía independizarse del agua para su reproducción y desarrollo.

Dejar el medio acuático supuso un gran reto para el primitivo cerebro, que experimentó profundas modificaciones para integrar la nueva información visual, acústica y olfativa que recibía fuera del agua, así como para adaptarse a la nueva locomoción terrestre, que necesitó el desarrollo de una musculatura corporal específica para mover las extremidades anteriores y posteriores.

Todas estas modificaciones hicieron evolucionar la pequeña y primitiva corteza cerebral de los anfibios hasta convertirse en la mucho más grande y compleja de los mamíferos.