Los organoides cerebrales neandertales (izquierda) se ven muy diferentes a los organoides cerebrales humanos modernos (derecha): tienen una forma claramente diferente y difieren en la forma en que sus c\u00e9lulas proliferan y c\u00f3mo se forman sus sinapsis. Cr\u00e9dito: Ciencias de la Salud de UC San Diego <\/p>\n
Como profesora de pediatr\u00eda y medicina celular y molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, Alysson R. Muotri, Ph.D., ha estudiado durante mucho tiempo c\u00f3mo se desarrolla el cerebro y qu\u00e9 sucede mal en los trastornos neurol\u00f3gicos. Durante casi el mismo tiempo, tambi\u00e9n ha sentido curiosidad por la evoluci\u00f3n del cerebro humano: \u00bfqu\u00e9 cambi\u00f3 que nos hace tan diferentes de los neandertales y los denisovanos anteriores, nuestros parientes evolutivos m\u00e1s cercanos, ahora extintos? <\/p>\n
Los estudios evolutivos se basan en gran medida en dos herramientas, la gen\u00e9tica y el an\u00e1lisis de f\u00f3siles, para explorar c\u00f3mo cambia una especie con el tiempo. Pero ninguno de los enfoques puede revelar mucho sobre el desarrollo y la funci\u00f3n del cerebro porque los cerebros no se fosilizan, dijo Muotri. No hay ning\u00fan registro f\u00edsico para estudiar.<\/p>\n
As\u00ed que Muotri decidi\u00f3 probar con c\u00e9lulas madre, una herramienta que no suele aplicarse en las reconstrucciones evolutivas. Las c\u00e9lulas madre, los precursores de autorrenovaci\u00f3n de otros tipos de c\u00e9lulas, se pueden utilizar para construir organoides cerebrales \u00abmini cerebros\u00bb en una placa de laboratorio. Muotri y sus colegas han sido pioneros en el uso de c\u00e9lulas madre para comparar humanos con otros primates, como chimpanc\u00e9s y bonobos, pero hasta ahora no se cre\u00eda posible una comparaci\u00f3n con especies extintas.<\/p>\n
En un estudio publicado el 11 de febrero, 2021 en Science, el equipo de Muotri catalog\u00f3 las diferencias entre los genomas de diversas poblaciones humanas modernas y los neandertales y los denisovanos, que vivieron durante la \u00e9poca del Pleistoceno, hace aproximadamente entre 2,6 millones y 11\u00a0700 a\u00f1os. Imitando una alteraci\u00f3n que encontraron en un gen, los investigadores utilizaron c\u00e9lulas madre para dise\u00f1ar organoides cerebrales \u00abneandertales\u00bb.<\/p>\n
\u00abEs fascinante ver que una alteraci\u00f3n de un solo par de bases en el ADN humano puede cambiar la forma en que el el cerebro est\u00e1 conectado\u00bb, dijo Muotri, autor principal del estudio y director del Programa de C\u00e9lulas Madre de UC San Diego y miembro del Consorcio de Medicina Regenerativa de Sanford. \u00abNo sabemos exactamente c\u00f3mo y cu\u00e1ndo ocurri\u00f3 ese cambio en nuestra historia evolutiva. Pero parece ser significativo y podr\u00eda ayudar a explicar algunas de nuestras capacidades modernas en el comportamiento social, el lenguaje, la adaptaci\u00f3n, la creatividad y el uso de la tecnolog\u00eda\u00bb. \/p> <\/p>\n
El equipo encontr\u00f3 inicialmente 61 genes que difer\u00edan entre los humanos modernos y nuestros parientes extintos. Uno de estos genes alterados, NOVA1, llam\u00f3 la atenci\u00f3n de Muotri porque es un regulador g\u00e9nico maestro que influye en muchos otros genes durante el desarrollo temprano del cerebro. Los investigadores utilizaron la edici\u00f3n de genes CRISPR para dise\u00f1ar c\u00e9lulas madre humanas modernas con la mutaci\u00f3n de tipo neandertal en NOVA1. Luego persuadieron a las c\u00e9lulas madre para que formaran c\u00e9lulas cerebrales y, en \u00faltima instancia, organoides cerebrales neandertales.<\/p>\n
Alysson R. Muotri, PhD, es profesora en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego. Cr\u00e9dito: Ciencias de la Salud de UC San Diego <\/p>\n
Los organoides cerebrales son peque\u00f1os grupos de c\u00e9lulas cerebrales formadas por c\u00e9lulas madre, pero no son exactamente cerebros (por ejemplo, carecen de conexiones con otros sistemas de \u00f3rganos, como los vasos sangu\u00edneos). Sin embargo, los organoides son modelos \u00fatiles para estudiar la gen\u00e9tica, el desarrollo de enfermedades y las respuestas a infecciones y f\u00e1rmacos terap\u00e9uticos. El equipo de Muotri incluso ha optimizado el proceso de construcci\u00f3n de organoides cerebrales para lograr ondas oscilatorias el\u00e9ctricas organizadas similares a las producidas por el cerebro humano.<\/p>\n
Los organoides cerebrales neandertales se ve\u00edan muy diferentes a los organoides cerebrales humanos modernos, incluso para el ojo desnudo Ten\u00edan una forma claramente diferente. Mirando m\u00e1s profundamente, el equipo descubri\u00f3 que los organoides cerebrales modernos y neandertales tambi\u00e9n difieren en la forma en que proliferan sus c\u00e9lulas y c\u00f3mo se forman sus sinapsis y las conexiones entre las neuronas. Incluso las prote\u00ednas involucradas en las sinapsis difer\u00edan. Y los impulsos el\u00e9ctricos mostraron una mayor actividad en etapas anteriores, pero no se sincronizaron en las redes en los organoides cerebrales neandertales.<\/p>\n
Seg\u00fan Muotri, los cambios en la red neuronal en los organoides cerebrales neandertales son paralelos a la forma en que los reci\u00e9n nacidos no -los primates humanos adquieren nuevas habilidades m\u00e1s r\u00e1pidamente que los reci\u00e9n nacidos humanos.<\/p>\n
\u00abEste estudio se centr\u00f3 en un solo gen que difer\u00eda entre los humanos modernos y nuestros parientes extintos. A continuaci\u00f3n, queremos echar un vistazo a los otros 60 genes, y qu\u00e9 sucede cuando cada uno, o una combinaci\u00f3n de dos o m\u00e1s, se modifican\u00bb, dijo Muotri.<\/p>\n
\u00abEsperamos con ansias esta nueva combinaci\u00f3n de biolog\u00eda de c\u00e9lulas madre, neurociencia y paleogen\u00f3mica. La capacidad de aplicar el enfoque comparativo de los humanos modernos a otros hom\u00ednidos extintos, como los neandertales y los denisovanos, usando organoides cerebrales que portan variantes gen\u00e9ticas ancestrales es un campo de estudio completamente nuevo\u00bb.<\/p>\n
Para continuar con este trabajo, Muotri se ha asociado con Katerina Semendeferi, profesora de una antropolog\u00eda en UC San Diego y coautor del estudio, para codirigir el nuevo Centro de Arquealizaci\u00f3n de UC San Diego, o ArchC.<\/p>\n
\u00abCombinaremos e integraremos este incre\u00edble trabajo con c\u00e9lulas madre con comparaciones anat\u00f3micas de varias especies y condiciones neurol\u00f3gicas para crear hip\u00f3tesis posteriores sobre la funci\u00f3n cerebral de nuestros parientes extintos\u00bb, dijo Semendeferi. \u00abEste enfoque de neuroarquealizaci\u00f3n complementar\u00e1 los esfuerzos para comprender la mente de nuestros antepasados y parientes cercanos, como los neandertales\u00bb. <\/p>\n
Explorar m\u00e1s<\/p>\n
Ondas cerebrales detectadas en minicerebros cultivados en una placa M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> CA Trujillo el al., \u00abLa reintroducci\u00f3n de la variante arcaica de NOVA1 en organoides corticales altera el neurodesarrollo, \u00abCiencia (2021). science.sciencemag.org\/cgi\/doi … 1126\/science.aax2537 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de California – San Diego Cita<\/strong>: C\u00f3mo la alteraci\u00f3n de un solo gen puede haber separado a los humanos modernos de sus predecesores ( 2021, 11 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-02-gene-modern-humans-predecessors.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los organoides cerebrales neandertales (izquierda) se ven muy diferentes a los organoides cerebrales humanos modernos (derecha): tienen una forma claramente diferente y difieren en la forma en que sus c\u00e9lulas proliferan y c\u00f3mo se forman sus sinapsis. Cr\u00e9dito: Ciencias de la Salud de UC San Diego Como profesora de pediatr\u00eda y medicina celular y molecular … Continuar leyendo \u00abC\u00f3mo la alteraci\u00f3n de un solo gen puede haber separado a los humanos modernos de sus predecesores\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-15754","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15754","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15754"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15754\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15754"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15754"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15754"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}