» » Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории

Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории

Генетические особенности неандертальцев заметно влияют на развитие мозга.

Говоря про неандертальский «микромозг», мы вовсе не имеем в виду оскорбить этот вымерший вид людей. Речь тут идёт об органоиде – микроскопическом подобии какого-либо органа: кишечника, почки, или вот мозга. Про такие органоиды мы неоднократно рассказывали: их создают в лаборатории из стволовых клеток, чтобы лучше понять, как органы формируются и как на них действуют разные вещества. Дело в том, эксперименты с обычными клеточными культурами, в которых клетки растут плоским слоем в питательной среде, не всегда помогают узнать то, что нужно. Всё-таки клеточная культура – это просто слой клеток, а орган – это сложная трёхмерная структура, в которой клетки по-особому взаимодействуют друг с другом.

Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
Череп современного человека (слева) и череп неандертальца. (фото: Rowan Millar / Flickr.com)
Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
Слева – мозговые органоиды с неандертальским геном; справа – обычные мозговые органоиды. (фото: UC San Diego Health Sciences) ‹ › Открыть в полном размере

Органоиды не повторяют в точности большой орган. «Микромозг» – не точная копия настоящего большого мозга. «Микроорган» представляет собой самые начальные этапы развития органа, и даже не всего органа, а какой-то его части. Однако бывает достаточно взглянуть на «микроорган», чтобы понять какие-то основные закономерности его развития.

Сотрудникам Калифорнийского университета в Сан-Диего пришла в голову мысль использовать метод органоидов, чтобы понять, чем мозг неандертальцев отличался от мозга современных людей. Неандертальский геном мы достаточно хорошо себе представляем: ДНК неандертальцев сохранилась в их останках. Соответственно, хорошо известно, где ДНК неандертальцев отличается от нашей ДНК. В частности, есть отличия в гене NOVA1, который управляет формированием мозга на самых ранних этапах развития. С помощью генетического редактирования в человеческие стволовые клетки внедрили неандертальский вариант NOVA1 и скомандовали им сформировать «микромозг». Для сравнения ту же команду отдали обычным стволовым клеткам, которые должны были сформировать обычный мозговой органоид. И тот, и другой вырастали до шариков примерно 5 мм в поперечнике.

Оба «микромозга» получились довольно разными. В статье в Science говорится, что органоиды отличались даже по форме. Неандертальский «микромозг» был меньше и поверхность у него была более неровной, чем у «микромозга» Homo sapiens. Отличия были на всех уровнях: в том, как клетки делились, и как они образовывали синапсы – даже белки, которые нужны для формирования синапсов, до какой-то степени были разными. Нейроны неандертальского «микромозга» были активнее в смысле обмена импульсами, но электрическая активность нейронных сетей не синхронизировалась. Неандертальский органоид был в чём-то более похож на мозг новорождённых нечеловекообразных обезьян, чем на новорождённый мозг современных людей.

Мы не совсем корректно называем этот органоид неандертальским. Отличие между ним и «микромозгом» H. sapiens было только в одном-единственном гене. Между тем генов, которые имеют отношение к развитию мозга, можно насчитать как минимум 61; многие из них у неандертальцев и у нас выглядят по-разному.

В перспективе авторы работы хотят проделать такие же эксперименты и с другими генами, и с комбинациями этих генов. Тогда можно будет сделать более корректные выводы об отличиях в развитии мозга неандертальцев и мозга современных людей.

13 февраль 2021 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Нейроны боли помогают делать кровь

Стволовые клетки в костном мозге активнее превращаются в клетки крови под действием местных болевых нейронов.

Новые исследования проливают свет на раннюю жизнь неандертальцев

Степень, в которой неандертальцы отличаются от Homo sapiens, является предметом многих исследований эволюции человека

Биологи вырастили зародыш мартышки с "человеческой" корой мозга

Удвоить ее толщину помог человеческий ген, который биологи пересадили в яйцеклетки обезьян

Ученые секвенировали геном неандертальской женщины

Немецкие антропологи секвенировали геном неандертальца в высоком качестве. Исследование позволило сделать несколько важных открытий.

Какой была творческая культура неандертальцев?

Насколько были развиты и какие орудия могли изобрести эти люди? Как протекала духовная и повседневная жизнь неандертальцев?

Алкоголь и марихуана тормозят развитие мозга у подростков

Употребление алкоголя и марихуаны в подростковом возрасте плохо сказывается на состоянии проводящей системы мозга. Об этом в журнале Alcoholism: Clinical & Experimental Research сообщают
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Как работает бумеранг и кто его изобрел?В Перу обнаружили древние захоронения — какие секреты хранят останки?Самый большой клад золотых монет в Великобритании«Оргонный накопитель» Вильгельма РайхаТайны космоса: вселенская панспермия?Насыпь в крепостьРечь и орудийная деятельность контролируются единым центром в базальных ядрахСпециализированные опылители способствуют сохранению редких растений