El precio de un poquito más de inteligencia

Por Rosa García-Verdugo, el 16 enero, 2013. Categoría(s): Genética • Neurociencia
¿Cuánto cuesta?

El mes pasado, hace un año ya, en la revista Nature en su versión dedicada a la neurociencia (NatureNeuroscience) se publicaba un artículo  sobre unos genes relacionados con la posible evolución de mecanismos cognitivos complejos y su también hipotético coste evolutivo en cuanto a su relación con ciertos trastornos mentales.

Lo que acabo de decir puede sonar rebuscado pero lo que viene a decir, en llano, es que se han encontrado unos genes que parecen estar en la raíz de lo que llamamos inteligencia, que compartimos con animales como los ratones, y que cuando estos genes están mutados, y por tanto no funcionan como debieran, pueden estar relacionados con algunos síntomas de ciertos trastornos mentales humanos (esquizofrenia, autismo…).

¿Cómo lo vieron y qué genes son éstos? Pues a priori eligieron una familia de genes que compartimos los vertebrados (animales con espina dorsal) relacionada con la función sináptica (cómo se transmiten las señales entre neuronas, especialmente en el lado del receptor) y que los autores del trabajo supusieron podría ser causa de la evolución de la inteligencia en esta línea evolutiva. Una vez elegidos los sospechosos, decidieron probar los efectos sobre ciertos procesos mentales de 3 diferentes versiones de un mismo gen Dlg (Discs Largehomolog), que compartimos ratones y humanos.

El cómo fue realmente actual: con iPads, bueno, en el artículo sólo hablan de pantalla táctil pero casi nos entendemos mejor si mencionamos el juguetito de Steve Jobs…En cualquier caso, lo que los ratones y los humanos debieron hacer fue resolver una serie de pruebas de aprendizaje asociativo (por ejemplo, algo similar a las tragaperras: detrás de campana, la respuesta correcta es manzana y ninguna otra de las opciones) así como de atención.

Diseño experimental y comparación de los genes Dlg en diferentes puntos del árbol evolutivo

Para saber la función de cada gen por separado, una típica estrategia en biología es quitarlo y ver lo que pasa, y eso hicieron con los ratones. Crearon mutantes para cada uno de los genes: Dlg2, Dlg3 y Dlg4 y los enfrentaron a los iPads. Con humanos no puedes hacer esas cosas, mutarlos digo (comités éticos, ya se sabe…),  pero sí hay personas con mutaciones en Dlg2, y éstas fueron las que sirvieron para correlacionar los resultados obtenidos con los ratones con humanos.

Al grano, de las 3 variantes según los resultados de los experimentos parece que Dlg4 sería quien hubiera mantenido las funciones de la versión original, la más arcaica, y por eso regula procesos de aprendizaje más básicos; mientras que las otras 2, de función casi opuesta estarían relacionadas con tipos de aprendizaje y pensamiento/regulación más complejos.

Gráfico donde se resumen las distintas implicaciones de cada uno de los genes en distintos procesos cognitivos. Dlg-/- no tiene ninguna copia del gen, Dlg-/y tampoco, pero porque está en el cromosoma X de un macho, sólo hay que eliminar una copia.

Gracias a la diversificación génica somos capaces de hacer más y mejor con nuestro cerebro que los invertebrados, eso queda claro, pero ¿cuánto cuesta? Hay descritas mutaciones en Dlg2 y en Dlg3 en trastornos como esquizofrenia y autismo, y algunos de los fenotipos cognitivos se parecen a los de los ratones mutantes para estos genes, así que podría ser que el precio por este avance es que como toda maquinaria más especializada, cuando una pieza se rompe, o funciona mal, el sistema se cae…¿como un iPad?

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Referencia:

ResearchBlogging.orgNithianantharajah J, Komiyama NH, McKechanie A, Johnstone M, Blackwood DH, Clair DS, Emes RD, van de Lagemaat LN, Saksida LM, Bussey TJ, & Grant SG (2013). Synaptic scaffold evolution generated components of vertebrate cognitive complexity. Nature neuroscience, 16 (1), 16-24 PMID: 23201973



Por Rosa García-Verdugo, publicado el 16 enero, 2013
Categoría(s): Genética • Neurociencia

 

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