La clave de la inteligencia: Lo que un gen de ratón revela sobre el cerebro

Un estudio reciente publicado en la revista PNAS plantea que una alteración genética en la enzima adenilosuccinato liasa (ADSL) pudo haber tenido un papel fundamental en la evolución del cerebro humano.

Esta investigación, realizada por el Instituto Max Planck en Alemania y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa en Japón, se enfoca en cómo una única sustitución de aminoácidos en la enzima ADSL, específicamente la mutación A429V, podría haber impactado el funcionamiento cerebral de los humanos modernos.

Importancia de la enzima ADSL
La ADSL es clave en la producción de purinas, que son componentes esenciales del ADN y ARN. La mutación A429V implica el cambio de una alanina ancestral por una valina en la posición 429, y no está presente en los genomas de neandertales ni denisovanos, pero sí aparece en casi todos los humanos actuales.

Esto sugiere que esta variación genética surgió tras la divergencia evolutiva de esas especies, pero antes de que el Homo sapiens se dispersara fuera de África.

Estudios en ratones modificados
Para evaluar los efectos de esta mutación, los científicos usaron ratones hembra genéticamente alterados. Los ratones con la variante A429V demostraron una mayor capacidad para competir por agua, indicando que una reducción en la actividad de la enzima podría conferir ventajas conductuales en condiciones de recursos limitados.

Este descubrimiento abre una nueva vía para estudiar los cambios moleculares relacionados con la evolución del Homo sapiens.

Variantes genéticas en humanos actuales
El análisis también detectó otras variantes del gen ADSL en humanos modernos, presentes en al menos el 97% de los genomas estudiados. Estas variantes están asociadas con una menor expresión de la enzima en el cerebro. Los resultados se confirmaron mediante estudios genéticos en poblaciones de África, Europa y Asia oriental, así como en secuencias antiguas de neandertales y denisovanos.

Selección natural y posibles beneficios cognitivos
Los investigadores sugieren que estas mutaciones fueron favorecidas por la selección natural debido a sus posibles ventajas metabólicas y cognitivas. Sin embargo, advierten que es temprano para extrapolar estos hallazgos directamente al comportamiento humano, dada la complejidad y diferencias entre los sistemas neuronales de ratones y humanos.

Perspectivas y futuros estudios
Xiang-Chun Ju, investigador de la Universidad de Okinawa, señaló que estos resultados brindan una visión inicial sobre cómo pequeñas modificaciones moleculares podrían haber impulsado cambios evolutivos en el cerebro humano.

Por otro lado, Svante Pääbo, genetista sueco y Premio Nobel, destacó que la ADSL es una de las pocas enzimas que muestra evidentes alteraciones evolutivas.

Este hallazgo abre nuevas oportunidades para investigar cómo estas variaciones genéticas influyeron en funciones cerebrales complejas a lo largo del tiempo. El próximo paso será analizar cómo la combinación de diferentes mutaciones pudo moldear el metabolismo y la cognición de nuestra especie durante los últimos 500,000 años.

El estudio sobre la mutación A429V en la enzima ADSL ofrece una perspectiva novedosa sobre la evolución cerebral humana. Aunque los resultados son preliminares, representan un avance importante para comprender los cambios moleculares que distinguen a los Homo sapiens de especies como los neandertales y denisovanos.