Главная » 2021 » Апрель » 13 » Ученые нашли ген, отвечающий за размер мозга
22:33
Ученые нашли ген, отвечающий за размер мозга
Ученые нашли ген, отвечающий за размер мозга

Ученые нашли ген, отвечающий за размер и сложность мозга

 

Размер мозга человека — одна из его определяющих характеристик: по сравнению с ближайшими родственниками среди приматов у нас в три раза больше нейронов. Впервые ученые наши этому причину. Они идентифицировали ключевой молекулярный переключатель, который заставляет органоиды мозга обезьян расти как человеческие, и наоборот.

Ученые из лаборатории молекулярной биологии Кембриджского университета сравнили «органоиды мозга» — трехмерные ткани, моделирующие раннее развитие органов — выращенные из стволовых клеток человека, гориллы и шимпанзе. Как и мозг целиком, органоиды человека достигли большего размера, чем у других приматов, пишет Science Daily.

В первые стадии развития мозга нейроны создаются стволовыми клетками — предшественниками нейронов. Эти клетки изначально цилиндрической формы, что облегчает им задачу деления на такие же дочерние клетки. Чем больше раз предшественники размножаются на этой стадии, тем больше возникнет нейронов позже.

По мере взросления и замедления размножения они удлиняются, образуя по форме нечто вроде вытянутых рожков для мороженого. На примере органоидов приматов ученые смогли получить ответ на вопрос, как происходит развитие мозга у людей, горилл и шимпанзе. И обнаружили, что у обезьян этот процесс занимает довольно продолжительное время, приблизительно пять дней.

Однако у человека клетки-предшественники медлят еще дольше, около семи дней. И за это время успевают размножиться в большем объеме. Эта разница во времени становится определяющей для развития мозга, его размера и количества нейронов.

Чтобы сравнить генетические механизмы, управляющие этим процессом, исследователи сравнили экспрессию генов — какие из них включаются, а какие выключаются — в органоидах мозга человека и других приматов. Различия были выявлены в гене ZEB2. Замедлив его действие, ученые продлили процесс созревания клеток-предшественников гориллы. В таком случае органоиды обезьяны развивались в большей степени как у человека.

Ученые подчеркивают, что органоиды — это модель, и не точно копируют настоящий мозг, особенно в зрелом виде. Но для ответа на фундаментальные вопросы эволюции эти ткани дают возможность взглянуть на ключевые этапы развития мозга, которые невозможно было исследовать иным образом.

Один из лучших способов изучения эволюции человека — сравнение с другими видами, близкими нам биологически. Ученые из Стэнфордского университета описали новый метод исследования клеток кожи человек и шимпанзе, которые заставили выполнять функцию стволовых клеток. Он позволяет выявить и сравнить генетические различия, понять, что делает нас людьми, но границы оказываются настолько тонкими, что их крайне сложно определить.

Сначала ученые превратили клетки кожи в кортикальные органоиды — скопление клеток мозга, имитирующих кору головного мозга млекопитающего. По мере развития клеток в чашке можно было наблюдать различия в активности генов при равных условиях роста.

Проведя два отдельных эксперимента, ученые обнаружили новые генетические отличия между человеком и шимпанзе. В частности, значимое несовпадение было найдено в экспрессии двух генов. Первый — SSTR2 — меняет активность нейронов в коре головного мозга и связан с определенными нейропсихиатрическими заболеваниями у людей — деменцией или шизофренией.

Эволюция приматов могла привнести в нейронные цепи сложные функции нейромодуляции, которые, в определенных условиях, делают нас уязвимыми к нейропсихиатрическим заболеваниям, предположили исследователи.

Второй ген — EVC2 — связан с чертами лица. Известно, что у людей с неактивным геном EVC2 более плоские лица. В ходе следующего эксперимента ученые снизили активность EVC2 у мышей, и морды грызунов тоже стали более плоскими.

Новая экспериментальная платформа не заменит существующие методы сравнения клеток, но ученые надеются, что она поможет найти новые ответы на вопросы об эволюции в целом и эволюции человека в частности.
©



Просмотров: 197 | Добавил: Tatika | Теги: Мозг, ген, нейроны, органоиды, новости | Рейтинг: 3.5/2

Ученые нашли ген, отвечающий за размер мозга

Понравилась статья? Поставьте оценку, выскажите свое мнение
Еще статьи, которые вас заинтересуют

Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:


реклама

Публикации сайта Интересное и необычное рядом


При перепечатке материалов с сайта обязательна индексируемая ссылка на http://potustorony.ru

ПОЛИТИКА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ


Карта сайта   16+

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 ТОП-777: рейтинг сайтов, развивающих Человека Рейтинг сайтов Ufolog.ru Сайт о паранормальных явлениях Рассылка 'Интересные факты необычные новости'