O tamaño da cortiza cerebral humana está influenciado pola activación dun pequeno ARN

Unha investigación descobre a relación evolutiva da activación dun pequeno ARN co tamaño da cortiza cerebral humana. Este microARN (miARNs) denominado MIR3607, que se activa durante o desenvolvemento embrionario, é o responsable do tamaño do cerebro en especies como o furón ou o ser humano. Este estudo, publicado na revista Science Advances, mostra a importancia dos miARNS na evolución dos mamíferos, xa que a súa inactividade nos ratos deriva en cerebros pequenos e lisos.

O estudo, levado a cabo por investigadores do Instituto de Neurociencias (IN, CSIC- UMH), centro mixto do Consello Superior de Investigacións Científicas e a Universidade Miguel Hernández de Elxe, desvelou que a perda de expresión do microARN non só diminúe o tamaño da cortiza cerebral en ratos, senón que ademais é a causa asociada á superficie lisa da súa cortiza cerebral, que se distingue dos surcos e circunvolucións presentes no cerebro da maioría dos mamíferos.

Publicidade

A evolución do cerebro dos roedores

Os microARN son pequenos ARN que, a diferenza do ARN mensaxeiro non trascriben a información do ADN para facer funcionar a maquinaria das células, senón que regulan a expresión de xenes fundamentais durante o desenvolvemento embrionario. “Os mecanismos xenéticos que subxacen a esta perda secundaria na evolución do cerebro dos roedores eran completamente descoñecidos ata o de agora”, afirma Víctor Borrell, o investigador do IN (CSIC-UHM) que liderou o estudo.

O traballo mostra que o microARN MIR3607 exprésase embrionariamente na gran cortiza cerebral dos primates e carnívoros, como o furón, pero non no rato. Este descubrimento evidencia o papel clave dos miARNs no desenvolvemento embrionario da cortiza cerebral debido á súa capacidade para regular procesos como a proliferación de células nai e a diferenciación celular. En concreto, o ARN MIR3607 aumenta o número de células nai neuronais para potenciar a formación de neuronas e está involucrado na expansión da cortiza cerebral.

A evolución das distintas especies animais desenvólvese en paralelo á aparición de novos miARNs responsables da diversidade no desenvolvemento embrionario dos seres vivos

“Con todo, a pesar da capacidade dos miARNs para modular a expresión xénica, sorprendentemente recibiron pouca atención no contexto da evolución e expansión do cerebro” engade Borrell. Desde o punto de vista evolutivo, a tendencia xeral na evolución dos mamíferos cara á expansión e pregamento da cortiza cerebral investiuse nalgunhas especies, como nos monos do novo mundo e, sobre todo, en roedores. A diferenza do resto de mamíferos, os seus cerebros evolucionaron facéndose cada vez máis pequenos e lisos que os dos seus antepasados.

A ausencia de MIR3607 na cortiza cerebral embrionaria do rato, clave para a redución secundaria do tamaño do cerebro, expuña a cuestión principal e aínda sen aclarar de como se regula a súa activación. “Os resultados obtidos identifican por primeira vez que a perda de MIR3607 foi seleccionada durante a evolución dos mamíferos pequenos, para diminuír o tamaño da cortiza cerebral en ratos”, conclúe Kaviya Chinnappa, investigadora no IN e primeira autora do traballo.

Referencia: Secondary loss of miR-3607 reduced cortical progenitor amplification during rodent evolution. (Publicado en Science Advances).