Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
13 февраля 2021
Генетические индивидуальности неандертальцев приметно влияют на развитие мозга.
Говоря про неандертальский «микромозг», мы совсем не имеем в виду обидеть этот вымерший вид людей. Речь здесь идёт о органоиде – микроскопичном подобии какого-нибудь органа: кишечного тракта, почки, либо вот мозга. Про такие органоиды мы не один раз ведали: их делают в лаборатории из стволовых клеток, чтоб лучше осознать, как органы формируются и как на их действуют различные вещества. Дело в том, опыты с обыкновенными клеточными культурами, в каких клеточки вырастают плоским слоем в питательной среде, не постоянно помогают выяснить то, что необходимо. Всё-таки клеточная культура – это просто слой клеток, а орган – это непростая трёхмерная структура, в какой клеточки по-особому ведут взаимодействие вместе.
Череп современного человека (слева) и череп неандертальца. (Фото: Rowan Millar / Flickr.com)
Слева – мозговые органоиды с неандертальским геном; справа – обыденные мозговые органоиды. (Фото: UC San Diego Health Sciences)
‹
›
Открыть в полном размере
Органоиды не повторяют в точности большенный орган. «Микромозг» – не четкая копия реального огромного мозга. «Микроорган» представляет собой самые исходные этапы развития органа, и даже не всего органа, а некий его части. Но бывает довольно посмотреть на «микроорган», чтоб осознать какие-то главные закономерности его развития.
Сотрудникам Калифорнийского института в Сан-Диего пришла в голову идея применять способ органоидов, чтоб осознать, чем мозг неандертальцев различался от мозга современных людей. Неандертальский геном мы довольно отлично для себя представляем: ДНК неандертальцев сохранилась в их останках. Соответственно, отлично понятно, где ДНК неандертальцев различается от нашей ДНК. А именно, есть отличия в гене NOVA1, который управляет формированием мозга на самых ранешних шагах развития. При помощи генетического редактирования в людские стволовые клеточки ввели неандертальский вариант NOVA1 и скомандовали им сформировать «микромозг». Для сопоставления ту же команду дали обыденным стволовым клеточкам, которые должны были сформировать обыденный мозговой органоид. И тот, и иной вырастали до шариков приблизительно 5 мм в поперечнике.
Оба «микромозга» вышли достаточно различными. В статье в Science говорится, что органоиды отличались даже по форме. Неандертальский «микромозг» был меньше и поверхность у него была наиболее неровной, чем у «микромозга» Человек разумный. Отличия были на всех уровнях: в том, как клеточки делились, и как они создавали синапсы – даже белки, которые необходимы для формирования синапсов, до некий степени были различными. Нейроны неандертальского «микромозга» были активнее в смысле обмена импульсами, но электронная активность нейронных сетей не синхронизировалась. Неандертальский органоид был в чём-то наиболее похож на мозг новорождённых нечеловекообразных обезьян, чем на новорождённый мозг современных людей.
Мы не совершенно корректно называем этот органоид неандертальским. Отличие меж ним и «микромозгом» H. sapiens было лишь в одном-единственном гене. Меж тем генов, которые имеют отношение к развитию мозга, можно высчитать как минимум 61; почти все из их у неандертальцев и у нас смотрятся по-разному.
В перспективе создатели работы желают сделать такие же опыты и с иными генами, и с комбинациями этих генов. Тогда можно будет создать наиболее корректные выводы о различиях в развитии мозга неандертальцев и мозга современных людей.
Источник: