Nuestro cerebro, o lo que creíamos que era, no es más que una ilusión. Siempre se ha dicho que tenemos un 'cerebro interno' más primitivo, reptiliano, que esconde las emociones primarias, y que la parte 'externa' es la que contiene todo lo que nos distingue ... como 'humanos'. Dos partes, sí, pero de un mismo 'todo'.Nadie, de hecho, dudaba que a pesar de esas diferencias, cuando hablamos del cerebro nos referimos a un único órgano , procedente de una única célula progenitora en las primeras etapas del desarrollo. Es decir, que todas las partes del cerebro comparten un origen común.Pero un nuevo estudio liderado por la Universidad de Stanford acaba de dinamitar esa idea al afirmar que lo que nosotros llamamos 'cerebro' son, en realidad, dos órganos distintos que han evolucionado de forma totalmente independiente a lo largo de cientos de millones de años y que están, eso sí, hábilmente 'empaquetados' juntos.La asombrosa conclusión, recién publicada en 'Nature Neuroscience', resuelve de un plumazo décadas de frustración en los laboratorios de todo el mundo y abre una nueva era para el tratamiento de enfermedades neurológicas hasta hoy insondables.Un 'empaquetado' evolutivo«Hemos demostrado por primera vez -explica Kyle Loh, profesor asociado de biología del desarrollo en Stanford y autor principal del estudio- que la parte frontal del cerebro surge de una célula progenitora totalmente diferente a la de la parte posterior». Un descubrimiento que desvela que el cerebro humano moderno es, literalmente, el fruto de dos sistemas nerviosos ancestrales astutamente 'empaquetados' juntos en el interior de un mismo cráneo.El equipo descubrió que la configuración del ADN en las células frontales y traseras es diferente desde el principio, lo que hace imposible que unas se conviertan en otrasPor un lado, en efecto, tenemos un órgano de raíces antiquísimas (el rombencéfalo o cerebro posterior) que trabaja en la sombra para mantenernos con vida: regula el latido de nuestro corazón, la respiración, el sueño, el hambre y los movimientos musculares críticos para hablar o tragar. Por otro lado, y firmemente acoplado a él, se encuentra un segundo órgano de naturaleza distinta, formado por el prosencéfalo y el mesencéfalo. Es ahí donde residen la consciencia, el lenguaje, el razonamiento abstracto y nuestra extraordinaria capacidad para componer poesía o hacer matemáticas complejas.Vías de tren paralelasDurante más de medio siglo, los biólogos se han estrellado contra un muro al intentar crear en laboratorio neuronas del cerebro posterior. Lograban cultivar células cerebrales de las áreas cognitivas superiores, pero fracasaban invariablemente al intentar replicar el tallo cerebral. ¿La razón? Partían de una suposición completamente equivocada sobre nuestros propios orígenes celulares.El equipo de Stanford, con los investigadores Carolyn Dundes y Rayyan Jokhai a la cabeza, se sumergió en los primeros instantes del desarrollo embrionario de ratones, concretamente en la etapa de gastrulación, el preciso momento en que el organismo apenas empieza a tomar la forma del cuerpo. Y hallaron que el encéfalo no crece como las ramas de un único árbol a partir de una misma raíz, sino que sigue dos caminos de desarrollo paralelos, es decir, que ninguno de los dos es una 'rama' del otro.Como viajeros en trenes distintos por vías paralelas, las células de ambos 'cerebros' jamás llegan a mezclarseLoh y sus colegas identificaron dos células progenitoras distintas. La primera de ellas, marcada por la expresión de un gen llamado Otx2, está destinada a convertirse en la parte frontal y media del cerebro. La segunda, guiada por el gen Gbx2, es la que formará el cerebro posterior. Como viajeros en dos trenes que circulan por vías paralelas, por más que avancen juntos, sus raíles nunca se cruzan. Son mutuamente excluyentes desde el primer instante de vida.El secreto del ADN bajo llave¿Pero qué es lo que ata a cada célula a un destino tan diferente? Según el estudio, el secreto está en la cromatina, el 'sistema de empaquetado' del ADN. Como si se tratase de una inmensa biblioteca donde algunos libros están bajo llave y otros abiertos sobre la mesa, la cromatina determina a qué genes puede acceder una célula (y a cuáles no) para definir su identidad.De este modo, el equipo comprobó que las 'arquitecturas genéticas' del futuro cerebro anterior y posterior son totallmente distintas. Y que esas estructuras bloquean cualquier otra posibilidad. «Los intentos anteriores de crear neuronas del cerebro posterior - explica Jokhai- probablemente trataron de 'engatusar' a los progenitores del prosencéfalo y del mesencéfalo para que se convirtieran en células del rombencéfalo, lo que nuestro estudio demuestra que es imposible». Durante años, los científicos habían intentado inútilmente 'pedirle peras al olmo'.«En la biología de las células madre -añade Jokhai-, la gente siempre está obsesionada con crear el tipo de célula final, como la neurona. Pero es importante empezar en las etapas más tempranas del desarrollo embrionario. Nuestra cuidadosa atención a ese momento temprano nos permitió encontrar esta división fundamental en el desarrollo del cerebro».El hallazgo permitirá por fin cultivar neuronas de la parte posterior para luchar contra el ELA o la atrofia muscular espinal, algo imposible hasta ahoraAl comprender esta profunda diferencia de diseño, los investigadores lograron, por primera vez, engañar a las células madre pluripotentes en el laboratorio para que se transformaran en auténticas y funcionales neuronas del rombencéfalo humano. En los cultivos, estas células mostraron destellos de vida, emitiendo ondas de actividad eléctrica y fabricando las mismas proteínas que controlan nuestros músculos faciales.Desde el fondo del marEste 'acoplamiento' de dos cerebros totalmente diferentes para formar uno solo se remonta a cientos de millones de años en el pasado. Al rastrear el árbol de la vida, en efecto, los científicos encontraron el mismo patrón original de 'dos cerebros' en peces cebra, en pollos e, increíblemente, en los primitivos gusanos bellota, criaturas de las profundidades marinas que comparten un lejanísimo ancestro con los seres humanos. Incluso las medusas, separadas de nuestro linaje hace más de 600 millones de años, tienen dos redes nerviosas independientes en extremos opuestos de su anatomía.«Nuestra investigación -añade Loh- sugiere que la evolución tomó dos sistemas neuronales ya existentes y los juntó. Tener el cerebro como un solo órgano probablemente sería más eficiente, pero dependemos de esta forma primordial de construir el cerebro a partir de dos piezas separadas».Ni que decir tiene que las implicaciones médicas del hallazgo son enormes. Hasta ahora, estudiar los fallos en el tallo cerebral que provocan enfermedades como la Atrofia Muscular Espinal (AME, primera causa genética de muerte en bebés) o la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) era casi imposible. Pero ahora, la posibilidad de cultivar esas escurridizas neuronas in vitro ofrece la primera esperanza real de comprender su 'modus operandi'. El hallazgo arroja luz incluso sobre la lucha contra la obesidad: es precisamente en el primitivo cerebro posterior donde residen los circuitos biológicos que regulan el hambre extrema, la misma 'diana' sobre la que actúan fármacos modernos como la semaglutida.MÁS INFORMACIÓN noticia Si El T-Rex tenía la misma temperatura que los humanos noticia Si Descubren que los chimpancés ceden sus propias herramientas para 'educar' a sus crías«Me sorprendieron nuestros hallazgos porque la palabra 'cerebro' implica un órgano único y con un origen singular -concluye Jokhai-. Pero incluso hace 500 millones de años, ya existían estos sistemas neuronales separados, que ahora casi funcionan como uno solo, lo cual resulta fascinante. Ahora tenemos un modelo para entender mejor estas devastadoras enfermedades, y trabajar hacia terapias regenerativas para ellas. Esta es una nueva y muy emocionante frontera en la investigación del cerebro».