miércoles, 24 de junio de 2009

Evolución del habla humana: un gen con efectos cerebrales claves.


Un modelo animal respalda la hipótesis de que las alteraciones de un gen específico provocaron modificaciones cerebrales importantes en la evolución del habla y del lenguaje. Los resultados, obtenidos por un equipo internacional dirigido por Wolfgang Enard del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig , han aparecido en Cell.

Dentro de este esfuerzo cooperativo los científicos de la Clínica Alemana de Ratones (CAR) del Centro Helmholtz de Munich generaron y evaluaron ratones en los que se introdujeron partes del gen humano Foxp2. Se ha propuesto por parte de los investigadores del Max Planck que la sustitución de dos aminoácidos en el factor de transcripción FOXP2 fue seleccionada durante la evolución humana debido a los efectos que tiene sobre el habla y el lenguaje. Es ésta la sustitución que se ha introducido en el gen Foxp2 de los ratones. Lo que pretende el estudio que comentamos es dar una prueba a nivel funcional del efecto de la sustitución.

Los científicos de la CAR analizaron más de 300 parámetros de los ratones que incorporaban el gen modificado, incluyendo la capacidad para ver y oír, densidad ósea, las funciones metabólicas más importantes y un buen número de las neurológicas. Aunque los ratones en general estaban sanos, se encontró que tenían vocalizaciones ultrasónicas diferentes, comportamiento exploratorio disminuido y menores concentraciones de dopamina en el cerebro. Estas características indican que la sustitución provoca efectos en los ganglios basales [en la imagen]. En concreto, en una parte de los ganglios basales, el cuerpo estriado, las neuronas espinosas medianas aparecían con longitudes de dendrita aumentadas y mayor plasticidad sináptica. El cuerpo estriado aparece afectado en los humanos con déficit de habla.

Para reconfirmar el hallazgo se produjeron ratones sin una de las dos copias habituales del gen Foxp2, lo que condujo a especímenes con las capacidades de oír y aprender claramente disminuidas.

Los resultados pues, apoyan la hipótesis de que estas alteraciones en los ganglios cortico-basales han podido ser importantes en la evolución del habla y el lenguaje en los humanos.

Referencia:

Enard, W., Gehre, S., Hammerschmidt, K., Hölter, S., Blass, T., Somel, M., Brückner, M., Schreiweis, C., Winter, C., & Sohr, R. (2009). A Humanized Version of Foxp2 Affects Cortico-Basal Ganglia Circuits in Mice Cell, 137 (5), 961-971 DOI: 10.1016/j.cell.2009.03.041