Neurociencia

Nuestro cerebro es posible por un virus que infectó a nuestros antepasados

Unos investigadores han encontrado que una de las claves genéticas para desarrollar cerebros complejos pudo venir de un retrovirus

Un oligodendrocito mielinizando a una neurona
Un oligodendrocito mielinizando a una neuronaPeggy Assinck, Altos Labs-Cambridge Institute of ScienceEurekalert

Un nuevo estudio sugiere que nuestro cerebro es como es porque un virus nos infectó hace cientos de millones de años. Podríamos decir que su infección nos cambió para siempre y que, sin él y la ventaja evolutiva que nos proporcionó, cerebros como el nuestro serían absolutamente imposibles. ¿Significa esto que la civilización humana no sería posible si hace muchísimos millones de años un virus no hubiera infectado a nuestro trastrastrastrastatarabuelo? En cierto modo sí. No hay trampa ni cartón en este titular.

El cerebro de los vertebrados, como nosotros, mucho más complejo que el de la mayoría de los invertebrados y esa complejidad se debe, en parte, a la existencia de unas vainas de mielina rodeando a las neuronas. Gracias a ellas el cerebro es mucho más rápido y eficiente y ha podido crecer en complejidad como si no hubiera límites. No obstante, para entender bien todo esto del virus, el cerebro y la mielina hará falta aclarar un par de conceptos, y como nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución, empecemos por ahí.

Los individuos no evolucionan

La evolución es mucho más compleja de lo que solemos pensar y, precisamente, ese es parte de su éxito: puede desarrollar estructuras de lo más sofisticadas a partir de un puñado de conceptos muy fundamentales. Solemos pensar que los organismos evolucionan dando a luz a especies diferentes, pero no es del todo correcto. Las poblaciones van acumulando cambios de generación en generación en función de qué rasgos han permitido que un individuo se reproduzca más, perpetuando sus genes. Ya solo esto es increíble, pero cuando vamos a una escala más pequeña vemos que, en realidad, las bacterias pueden evolucionar de otras formas, pasándose información genética de unas a otras, como quienes comparten ropa con un hermano.

Pero es que, si rascamos un poco más, descubriremos que nuestro caso, el de los vertebrados, también es extraño. Porque si bien no podemos intercambiarnos genes a la ligera, hay un tipo de virus al que se le da especialmente bien insertar su material genético en nuestro ADN. Los retrovirus, como es el caso del virus del VIH, pueden invadir nuestro genoma y dejar su impronta, que acaba pasando de generación en generación. Y ese ADN nuevo, en ocasiones, nos cambia. Por ejemplo, algunos de los genes más implicados en el desarrollo del útero parecen tener su origen en virus que nos infectaron hace mucho mucho tiempo, cuando ni siquiera éramos mamíferos.

La sustancia blanca

El segundo concepto importante es el de “mielina”. Es la sustancia que forma una suerte de recubrimiento alrededor de la parte más alargada de las neuronas que forman nuestro cerebro. Esa parte alargada se llama axón y conduce impulsos eléctricos de un extremo a otro de estas células, los recorridos pueden ser realmente largos para tratarse de una única célula y, al estar recubiertas por esta sustancia blanquecina, la conducción es más rápida y eficiente, saltando entre los huecos que deja un vaina con otra. Esta sustancia grasa y blanquecina es la que da el nombre de “materia blanca” al interior de nuestro cerebro y el exterior de nuestra médula, es lo opuesto a la materia gris que forma la corteza cerebral, que corresponde al cuerpo “desnudo” y las conexiones entre neuronas.

Pues bien, en el estudio, publicado en Cell Press, los investigadores han encontrado una secuencia genética llamada RetroMyelin, que parece provenir de una infección antigua de un retrovirus y que contribuye a la producción de mielina por los oligodendrocitos. No es que no podamos producir mielina sin este gen, es que la produciríamos en mucha menor cantidad. Es lo que conocemos como un regulador. Así que no, sin la infección de aquel virus no podríamos siquiera imaginar cerebros complejos como el nuestro.

Aunque, en realidad, tampoco parece haber sido un hito del todo casual. De hecho, por las diferencias que presentan estas secuencias RetroMyelin entre organismos de la misma especie comparados con las diferencias presentes entre especies distintas (las 22 estudiadas), los investigadores sospechan que no es el resultado de una sola infección, sino de varias que dejaron, de forma independiente, este rasgo en varias ramas del árbol de la vida. Por supuesto, la genética es suficientemente compleja como para que el efecto real de esta secuencia sea algo menos burdo y que la mielinización se deba, en realidad, a una combinación de genes.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Aunque la teoría ya apuntaba maneras, estos investigadores han puesto a prueba sus resultados modificando genéticamente embriones de pez cebra y renacuajos para ver cómo se desarrollaba su sistema nervioso al inhibir estas secuencias RetroMyelin. El resultado ha sido sistemas nerviosos mucho menos mielinizados, como era de esperar.

REFERENCIAS (MLA):

  • Ghosh et al., “A retroviral link to vertebrate myelination through retrotransposon RNA mediated control of myelin gene expression” Cell https://cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00013-8