Ученые вырастили клетки мозга с неандертальской мутацией. Зачем
Первые результаты эксперимента по выращиванию органоидов коры головного мозга из клеток, которые имеют характерную для неандертальцев мутацию, свидетельствуют, что только один ген сильно изменил форму и характер связей между нейронами
Об этом говорится в докладе ученых на конференции Imagination and Human Evolution.
В мае группа ученых под руководством антрополога Сванте Паабо начала эксперимент по выращиванию органоидов коры головного мозга с мутацией, обнаруженной в ДНК неандертальцев. Такую же работу ведут исследователи из других институтов, и на прошлой неделе группа под руководством Еліссона Мюотри из Калифорнийского университета из Сан-Диего рассказала о первых результатах.
Ученые работали с одной мутацией в гене NOVA1, который экспрессируется в нейронах и "молчит" во всех других клетках организма. Ее внесли в ДНК человеческих клеток-фибробластов с помощью технологии редактирования генома CRISPR / Cas9. Затем последние вернули в состояние плюрипотентных стволовых клеток и направили их по пути развития нейрона - клетки коры головного мозга.
Культура нейронов-мутантов, делясь и образуя друг с другом связи, образовала органелу мозга - то есть, небольшую часть, агрегат клеток, структура которого, как принято считать, повторяет структуру целого органа.
От белка, который кодируется геном NOVA1 зависит, какие белки получатся в результате экспрессии других генов. У человека современного типа мутации в NOVA1 связанные с некоторыми видами рака.
Неандертальский вариант этого гена рака не вызывал, но совершенно изменил форму и характер связей между нейронами органеллы. Нейронные агрегаты из контрольной группы, без неандертальского варианта, имели сферическую форму, геометрия "неандертальских" органелл оказалась сложнее.
Кроме того, мутация изменила скорость переноса зрелых нейронов и количество синаптических связей, образованных между клетками - их оказалось меньше.
Данная работа пока является лишь первым шагом к пониманию того, как был устроен и как работал мозг неандертальца.
С помощью органоидов с нейронами, которые несут "неандертальские" мутации, ученые - Мюотри, Паабо и коллеги - рассчитывают понять, чем неандертальский мозг отличался от мозга Homo sapiens, и, возможно, понять, почему сейчас на Земле живет только наш вид.
Читайте также: Люди не станут сильнее и не будут жить дольше. Ученые объясняют, почему наш вид достиг предела развития
- Ранее биологи из Университета Солка в Калифорнии вживили в голову мыши человеческие мозговые органеллы размером с чечевицу.
- Специалисты Института Уайтхеда (США) применили технологию генного редактирования CRISPR, чтобы найти и устранить распространенные причины умственной отсталости у мужчин - синдрома Мартина - Белл.
- Ученым впервые удалось повернуть развитие болезни Альцгеймера в обратном направлении. Группа ученых из кливлендской клиники при Исследовательском институте Лернера (США) обнаружила, что постепенное снижение концентрации определенного фермента способно предотвратить образование амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера
- Исследователи обнаружили, что роль наследственности в раннем развитии интеллекта часто преувеличивают, а на формирование IQ значительно больше влияют среда и образование в начале жизни
- Актуальное
- Важное