Aunque parezca mentira, existe una herencia neandertal en el autismo. Y es que la población general tiene en promedio entre un 2 y un 3% de ADN neandertal. Y aunque las personas con autismo tienen el mismo promedio, sí hay algunos factores que diferencian el impacto de esa herencia genética.
Y aunque hay ya algunos estudios anteriores que han tratado este tema, este año se publicó uno mucho más específico y concreto 1 que nos servirá como base para explicar esta herencia neandertal en el autismo.
Los investigadores de la Universidad de Clemson y la Universidad Loyola de Nueva Orleans descubrieron que algunas variaciones derivadas del neandertal son más comunes en personas con autismo que en la población general.
Los neandertales
El hombre de Neandertal (Homo neanderthalensis) aparece en Europa hace unos 400.000 años, en el Pleistoceno Medio. Aunque se extendió no solo por Europa, también por Asia y Oriente Medio. Y, además, convivió en el tiempo y en el espacio con el hombre moderno (Homo sapiens).
Y aunque durante mucho tiempo se dijo que se habían extinguido, la teoría actual es que sencillamente se mezclaron con los sapiens hasta una integración total, y de ahí esa herencia genética.
Hace catorce años, se publicó la primera secuencia completa del genoma neandertal después de que los científicos extrajeran ADN de los huesos de tres neandertales hembras que fueron descubiertos en una cueva en Croacia 2.
Desde entonces, los científicos han asociado el ADN neandertal a varias condiciones de salud humana, incluidas enfermedades autoinmunes, cáncer de próstata, diabetes tipo 2, morfología del cráneo, depresión y protección contra la esquizofrenia.
Analizando la herencia neandertal
En este estudio 1, los investigadores utilizaron datos de bases de datos disponibles públicamente: Simons Foundation Powering Autism Research (SPARK), que incluye a personas con autismo y sus hermanos neurotípicos. Analizaron el ADN de 3.442 personas en total, con y sin autismo.
Y aunque la proporción de ADN neandertal es la misma a nivel general, si descubrieron algunas particularidades. Y es que las variantes menos comunes de la herencia neandertal son significativamente más comunes en la población con autismo. Estos marcadores genéticos neandertales específicos estaban sobrerrepresentados en personas con autismo en comparación con grupos de control de la misma etnia. Y este factor tan concreto sugiere que esa herencia neandertal juegue algún tipo de papel concreto en el autismo.
Los investigadores, entre los que se encontraban la coautora y profesora adjunta de la Universidad Loyola de Nueva Orleans, Emily Casanova y Rini Pauly, encontraron 25 marcadores genéticos vinculados al desarrollo del cerebro que eran más comunes en personas con autismo. Algunos de estos marcadores están fuertemente relacionados con la epilepsia, la cual es bastante habitual también en el autismo.
“Nuestros hallazgos sugieren que algunas variantes genéticas neandertales podrían desempeñar un papel en la susceptibilidad al autismo“, afirmó Casanova.
Variedad étnica
Además de estos hallazgos, el estudio descubrió marcadores genéticos vinculados al autismo en diferentes grupos étnicos. Por ejemplo, el marcador de ADN neandertal en el gen SLC37A1 se asoció con el autismo y la epilepsia en individuos blancos no hispanos. Se da un subconjunto de variaciones genéticas derivadas del neandertal que es más prevalente en las personas con autismo y sus familias.
“Estamos entusiasmados por las posibles implicaciones de estos hallazgos para la investigación del autismo“, añadió Casanova. “Comprender el papel del ADN neandertal en el autismo podría conducir a nuevos conocimientos y enfoques para el diagnóstico y a una mejor comprensión de las diferentes causas del autismo. Un ejemplo de diagnóstico sería el uso de estos marcadores en paneles genéticos que podrían ayudar en el diagnóstico del autismo“.
Impacto en la salud de la herencia neandertal
Ya en 2014 los investigadores 3 encontraron cambios y asociaciones en los patrones genéticos de esta herencia neandertal. Entre esos cambios en los patrones genéticos, muchos se manifiestan en el desarrollo cerebral. También se observaron numerosos cambios en los sistemas inmunológico y cardiovascular, mientras que el sistema digestivo permaneció relativamente inalterado.
En el lado negativo, los investigadores encontraron que muchos de los genes cuya actividad es exclusiva de los humanos modernos están vinculados al Alzheimer, el autismo o la esquizofrenia, lo que sugiere que estos cambios recientes en nuestro cerebro pueden ser la base de algunos de los trastornos psiquiátricos o alteraciones del neurodesarrollo que son tan comunes en los humanos hoy en día.
La regulación del Zinc y los Denisovanos
El término denisovano, es el nombre dado a una especie o subespecie del género Homo, identificada a través del análisis del ADN de restos óseos descubiertos en 2010 en las cuevas de Denísova, en Altái (Siberia).
Los denisovanos estaban fuertemente hibridados con los neandertales, ya que casi el 18% de su ADN era neandertal. Y muy probablemente también hibridados con los sapiens. Incluso en Atapuerca se han hallado restos denisovanos 4.
Pero un estudio del 2023 5, identificó una de las huellas de la herencia genética de los extintos denisovanos más extendida en los humanos modernos. La variante observada, implicada en la regulación del zinc y con un papel en el metabolismo celular, podría también haber predispuesto a los humanos modernos a desarrollar alteraciones del neurodesarrollo o trastornos psiquiátricos como al depresión y la esquizofrenia.
“A través del análisis genómico, identificamos que la variante genética observada provenía de nuestro cruzamiento con humanos arcaicos en el pasado, posiblemente los denisovanos“, comenta Ana Roca-Umbert, co-primera coautora del estudio. El equipo ha podido descartar que la herencia fuera neandertal, dado que estas poblaciones no presentan esta mutación.
“Al parecer, el cambio resultó beneficioso y supuso una ventaja selectiva para los humanos. Como consecuencia, esta variación en el gen SLC30A9 fue seleccionada y ha llegado hasta las poblaciones actuales“, añade Jorge Garcia-Calleja, co-primer coautor del estudio.
El zinc, oligoelemento esencial para la salud humana, es un mensajero importante que traslada tanto información del exterior hacia dentro de las células como entre distintos compartimentos celulares. Su carencia provoca alteraciones de crecimiento, neurológicas e inmunitarias, aunque “su regulación aún está poco estudiada por la falta de herramientas moleculares para seguir el flujo del zinc”.
El laboratorio de Vicente identificó que la variante observada provoca un nuevo equilibrio del zinc dentro de la célula, promoviendo un cambio en el metabolismo. Al alterar el retículo endoplasmático y las mitocondrias de las células, esta variación provoca una posible ventaja metabólica para hacer frente a un clima hostil. “El fenotipo observado nos hace pensar en una posible adaptación al frío“, comenta Vicente.
Pero el transporte del zinc también está implicado en la excitabilidad del sistema nervioso, y tiene un papel en el equilibrio y la salud mental de las personas.
El equipo apunta a que la variante encontrada en este transportador de zinc, que se expresa en todos los tejidos del cuerpo, se asocia a una mayor predisposición a sufrir algunas condiciones psiquiátricas. Entre ellas, se encuentran la anorexia nerviosa, el trastorno de hiperactividad, el trastorno del espectro autista, el trastorno bipolar, la depresión, el trastorno obsesivo compulsivo y la esquizofrenia.
La herencia neandertal también impactó en los denisovanos, y obviamente en los sapiens. Varios miles de años después, esa rica mezcla dio lugar a los humanos modernos, es decir, nosotros.
Crédito: Jorge Garcia y Elena Bosch. Con licencia Creative Commons 4.0. Creada en mapchart.
El autismo en la evolución humana
Los análisis genéticos 6 dejan claro esa increíble herencia neandertal, denisovana, sapiens, y más. Pero queda aún mucho por descubrir.
Pero si queda claro que hace alrededor de 100.000 años hubo seres que empezaron a actuar y a comportarse de forma diferente. Y esos seres vivían en grupos sociales. El nacimiento del trabajo colaborativo, del comportamiento social interdependiente y del cuidado de los miembros del grupo, marcó sin duda la evolución humana.
Muchas personas con autismo tienen habilidades de memoria excepcionales, una percepción aumentada en los ámbitos de la visión, el gusto y el olfato y una mejor comprensión de sistemas naturales como el comportamiento animal.
La incorporación de algunas de estas habilidades en una comunidad desempeñaría un papel vital en el desarrollo de especialistas, sugieren los autores del informe, publicado en Time and Mind 7.
Un estudio etnográfico previo realizado en 2005 sobre un anciano pastor de renos de Siberia reveló un recuerdo detallado de la ascendencia, el historial médico y el carácter de cada uno de sus 2.600 animales.
Sus conocimientos vitales habrían contribuido de manera significativa a su gestión y supervivencia.
El abuelo se sentía más cómodo en compañía de los renos que de los humanos, pero era muy respetado y tenía esposa, hijo y nietos.
El autismo en el arte rupestre
Encontrar evidencia tangible del autismo en registros arqueológicos siempre ha sido un desafío para los académicos.
La Dra. Spikins dijo: “El registro arqueológico no nos da un registro esquelético del autismo, pero sí nos da un registro de otras personas que tienen diversas diferencias y cómo se han integrado”.
Se pueden encontrar otras pistas en el arte rupestre y otros artefactos. Ha habido un largo debate sobre la identificación de rasgos del autismo en el arte rupestre del Paleolítico Superior.
“No podemos decir que parte de esto haya sido dibujado por alguien con autismo, pero hay rasgos que son identificables con alguien que tiene autismo. También fue aproximadamente en esa época cuando vimos surgir la moral colaborativa“.
Y sobre la teoría de cómo el arte prehistórico pudo tener relación con artistas con autismo, publicamos un muy interesante artículo sobre este interesantísimo tema. El autismo, una pieza para el rompecabezas de la evolución humana.
La herencia neandertal es solo una pieza más de este complejo mapa genético. Aunque no tenemos todas las respuestas, quizá a raíz de estas investigaciones podamos hacernos nuevas preguntas.
Bibliografía:
- Pauly, R., Johnson, L., Feltus, F.A. et al. Enrichment of a subset of Neanderthal polymorphisms in autistic probands and siblings. Mol Psychiatry (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-024-02593-7.
- Reich D, Green RE, Kircher M, Krause J, Patterson N, Durand EY, Viola B, Briggs AW, Stenzel U, Johnson PL, Maricic T, Good JM, Marques-Bonet T, Alkan C, Fu Q, Mallick S, Li H, Meyer M, Eichler EE, Stoneking M, Richards M, Talamo S, Shunkov MV, Derevianko AP, Hublin JJ, Kelso J, Slatkin M, Pääbo S. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature. 2010 Dec 23;468(7327):1053-60. doi: 10.1038/nature09710. PMID: 21179161; PMCID: PMC4306417.
- Gokhman, E. Lavi, K. Prufer, M. F. Fraga, J. A. Riancho, J. Kelso, S. Paabo, E. Meshorer, L. Carmel. Reconstructing the DNA Methylation Maps of the Neandertal and the Denisovan. Science, 2014; DOI: 10.1126/Science.1250368
- Meyer M, Fu Q, Aximu-Petri A, Glocke I, Nickel B, Arsuaga JL, Martínez I, Gracia A, de Castro JM, Carbonell E, Pääbo S. A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos. Nature. 2014 Jan 16;505(7483):403-6. doi: 10.1038/nature12788. Epub 2013 Dec 4. PMID: 24305051.
- Roca-Umbert A, Garcia-Calleja J, Vogel-González M, Fierro-Villegas A, Ill-Raga G, Herrera-Fernández V, Bosnjak A, Muntané G, Gutiérrez E, Campelo F, Vicente R, Bosch E. Human genetic adaptation related to cellular zinc homeostasis. PLoS Genet. 2023 Sep 25;19(9):e1010950. doi: 10.1371/journal.pgen.1010950. PMID: 37747921; PMCID: PMC10553801.
- Benjamin Vernot et al.,Unearthing Neanderthal population history using nuclear and mitochondrial DNA from cave sediments.Science372,eabf1667(2021).DOI:10.1126/science.abf1667
- Penny Spikins, Barry Wright, Derek Hodgson. Are there alternative adaptive strategies to human pro-sociality? The role of collaborative morality in the emergence of personality variation and autistic traits. Time and Mind, 2016; 9 (4): 289 DOI: 10.1080/1751696X.2016.1244949
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