Подобно настоящему мозгу, органоиды человеческого мозга выросли намного больше, чем органоиды других человекообразных обезьян.
На ранних стадиях развития мозга нейроны состоят из стволовых клеток — нейральных предшественников. Эти клетки изначально имеют цилиндрическую форму, что позволяет им легко разделяться на идентичные дочерние клетки. Чем чаще они размножаются на этой стадии, тем больше нейронов будет в мозге в дальнейшем. По мере созревания клеток и замедления их размножения они удлиняются, образуя форму растянутого конуса.
Ранее исследования на мышах показали, что их нервные клетки-предшественники созревают, приобретают коническую форму и замедляют свое размножение в течение нескольких часов. Теперь органоиды мозга помогли ученым выяснить, как этот процесс развивается у людей, горилл и шимпанзе.
Они обнаружили, что у горилл и шимпанзе этот переход занимает гораздо больше времени, чем у людей. Весь процесс занимает примерно пять дней.
Клетки-предшественники у человека еще больше задержались на этой стадии роста — около семи дней. Они сохраняли свою цилиндрическую форму дольше, чем у других человекообразных обезьян. Разница в скорости перехода от нейральных предшественников к нейронам означает, что у человеческих клеток больше времени для размножения. Ученые предполагают, что именно этот процесс отвечает за большее количество нейронов в мозге человека по сравнению с мозгом гориллы или шимпанзе.
Относительно простое эволюционное изменение формы клеток могло иметь серьезные последствия для эволюции мозга.
Чтобы раскрыть генетический механизм, управляющий этими различиями, исследователи сравнили экспрессию генов, которые включаются и выключаются, в органоидах мозга человека с другими обезьянами. Они выявили различия в гене под названием ZEB2, который в органоидах мозга горилл активизировался раньше, чем в органоидах человека.
Читать далее
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?
Mars Express помог выяснить, куда и как исчезла вода с Красной планеты
Самое таинственное природное явление. Откуда берется шаровая молния и чем она опасна?