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Los cambios metabólicos responsables de la evolución del ser humano indican que el cerebro podría haber llegado al límite de sus capacidades. Un nuevo estudio publicado en la revista de BioMed Central, Genome Biology, confirma así la teoría de que la esquizofrenia es un subproducto de la evolución del cerebro humano.
La idea de que determinadas enfermedades neurológicas son consecuencia del aumento de la capacidad metabólica y del tamaño del cerebro desarrollado a lo largo de la evolución humana ya había sido sugerida con anterioridad. No obstante, en este nuevo trabajo, los autores han utilizado nuevas técnicas para poner la teoría a prueba.
Philipp Khaitovich, del departamento de Antropología evolutiva del Instituto Max Planck y la delegación de Shangai de la Academia China de Ciencias, en colaboración con investigadores de Cambridge, Leipzig y Shanghai, han investigado los cerebros de personas sanas y con esquizofrenia y los han comparado con los cerebros de chimpancés y de macaco rhesus.
De este modo, han descubierto diferencias en la expresión génica y en las concentraciones de metabolitos. “Hemos identificado mecanismos moleculares implicados en la evolución de las capacidades cognitivas humanas combinando datos biológicos de dos vías de investigación: la evolutiva y la médica”, ha explicado Khaitovich.
Los investigadores han identificado los cambios moleculares que tuvieron lugar durante el transcurso de la evolución humana y han considerado los cambios moleculares observados en la esquizofrenia, un trastorno psiquiátrico que se cree que afecta a las funciones cognitivas, como las capacidades para el lenguaje y las relaciones sociales complejas.
Los científicos han observado que los niveles de expresión de muchos genes y metabolitos que están alterados en la esquizofrenia, en especial aquellos relacionados con el metabolismo de la energía, han sufrido un rápido cambio durante la evolución. Según Khaitovich, “la nueva investigación sugiere que la esquizofrenia es un subproducto del aumento de la demanda metabólica acaecida durante la evolución del cerebro humano”.
Los autores han concluido que este trabajo allana el camino para una investigación mucho más profunda. “Nuestro cerebro es único entre todas las especies en cuanto a su enorme demanda metabólica. Si pudiéramos explicar cómo nuestros cerebros son capaces de soportar un flujo metabólico de esta magnitud, tendríamos más posibilidades de comprender cómo funciona el cerebro y por qué a veces falla”, ha señalado Khaitovich.
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Referencia bibliográfica:
Philipp Khaitovich, Helen E. Lockstone, Matthew T. Wayland, Tsz M. Tsang, Samantha D. Jayatilaka, Arfu J. Guo, Jie Zhou, Mehmet Somel, Laura W Harris, Elaine Holmes, Svante Pääbo, Sabine Bahn. "Metabolic changes in schizophrenia and human brain evolution". Genome Biology.
Investigadores españoles han identificado una molécula que está directamente relacionada con la expresión de la proteína priónica celular, presente en la superficie de las células neuronales. El estudio facilita el diagnóstico temprano de la enfermedad en etapas asintomáticas en muestras de sangre, lo que favorece su tratamiento precoz.
El fragmento, con un tamaño similar a medio grano de arroz, contiene 57.000 células, 230 milímetros de vasos sanguíneos y 150 millones de sinapsis. En conjunto, equivale a 1.400 terabytes de datos. El mapa 3D muestra con detalle cada célula y su red de conexiones neuronales. Los autores esperan que los resultados, que estarán en abierto, contribuyan a conocer mejor el cerebro y al desarrollo de nuevas terapias.
