Home » Stiinta » Au fost creați mini-creieri de neanderthali prin modificarea unei singure gene umane

Au fost creați mini-creieri de neanderthali prin modificarea unei singure gene umane

Mihaela STOICA 02.17.2021

O echipă de cercetători a reușit să crească mini-creieri de tip Neanderthal într-un laborator, modificând o singură genă umană către o variantă arhaică. În afară că permite o vizualizare atentă a cortexului rudei dispărute a oamenilor moderni, experimentul este uimitor și prin faptul că oferă noi informații despre rădăcinile genetice ale inteligenței umane.

Autorii studiului de la Universitatea din California, publicat în revista Science, au subliniat că organoidele pe care le-au creat nu ar trebui să fie considerate adevărate creiere de Neanderthal, ci seamănă mai mult cu pete de neuroni care posedă caracteristicile genetice ale acestei specii de hominide dispărute.

Inițial, cercetătorii au comparat genomului secvențiat al oamenilor moderni și al neanderthalienilor și au identificat 61 de mutații specifice care separă cele două specii. Dintre aceste gene modificate, le-a atras atenția în special una.

Cunoscută sub numele de antigen ventral neuro-oncologic 1 (NOVA1), gena este un regulator principal al altor gene și joacă un rol central în formarea sinapselor (conexiunile dintre neuroni). Mai precis, NOVA1 influențează un proces numit matisare, care este crucial pentru expresia genelor.

Gena NOVA1, importantă pentru dezvoltarea neuronală

La om, alterarea matisării NOVA1 a fost asociată cu diferite tulburări neurologice, subliniind importanța acestei gene pentru dezvoltarea neuronală.

Varianta neanderthală a NOVA1 diferă de cea a oamenilor moderni printr-un singur bloc de construcție moleculară, cunoscut sub numele de nucleotidă. Cu toate acestea, schimbarea unei variante cu alta s-a dovedit a avea consecințe dramatice.

Pentru a descoperi acest lucru, cercetătorii au folosit tehnica de editare genetică CRISPR pentru a modifica genomul celulelor stem pluripotente umane, schimbând varianta lor NOVA1 umană în forma neanderthaliană. Aceste celule stem s-au dezvoltat ulterior în neuroni, formând organoizi mici din țesutul cerebral neanderthalian.

Chiar și cu ochiul liber, aceste mini-creiere diferă foarte mult de organoidele umane, prezentând o formă semnificativ diferită. O cercetare mai atentă a evidențiat că organoizii neanderthalieni s-au dezvoltat mai lent și au o complexitate a suprafeței mai mare decât cei cu gena modernă NOVA1.

Totodată, expresia variantei arhaice a dus la modificarea interacțiunilor proteinelor sinaptice și semnalizarea neurotransmițătorului, împiedicând și sincronizarea neuronilor în rețele.

Modificarea genei a avut consecințe asupra evoluției speciei umane

Pe baza acestor observații, cercetătorii au concluzionat în studiu că „înlocuirea specifică umană din NOVA1, care a devenit fixă ​​la oamenii moderni după separarea de neandertalieni, ar fi putut avea consecințe funcționale asupra evoluției speciei noastre”.

„Este fascinant să vezi că o singură modificare a perechii de bază în ADN-ul uman poate schimba modul în care este conectat creierul”, a afirmat autorul principal al studiului, dr. Alysson Muotri.

Deși cercetătorii nu știu când și cum s-a produs această schimbare în istoria noastră evolutivă, dr. Alysson Muotri afirmă că ar fi semnificativă și ar putea ajuta la explicarea unora dintre capacitățile noastre moderne ce vizează comportamentul social, limbajul, adaptarea, creativitatea și inclusiv utilizarea tehnologiei, relatează IFL Science.

Cu toate acestea, este important de menționat că acest studiu a analizat doar impactul unei variante de gene neanderthaliene și că mai sunt încă 60 de gene de investigat.

Astfel, pentru a înțelege exact modul în care arăta și funcționa un creier neanderthalian, cercetătorii vor trebui să creeze organoizi care să dețină toate aceste variante de gene antice.

Vă recomandăm să citiți și:

ADN-ul moștenit de la neanderthali crește riscul de cancer și boli autoimune la oamenii moderni

Oasele unui copil îngropat în urmă cu 40.000 de ani au elucidat un mister care i-a neliniștit mereu pe arheologi

Primii hibrizi ai oamenilor moderni au apărut în urmă cu 700.000 de ani

Descoperirea unui craniu strivit al unui Neanderthal ar putea schimba perspectiva asupra evoluţiei omului. FOTO

Cele mai noi articole
Ce se întâmplă în spatele unei găuri negre. Descoperire epocală a unei echipe internaționale de astronomi
Ce se întâmplă în spatele unei găuri negre. Descoperire epocală a unei echipe internaționale de astronomi
Porsche vrea să ajungă în spațiu, la concurență cu Jeff Bezos și Elon Musk
Porsche vrea să ajungă în spațiu, la concurență cu Jeff Bezos și Elon Musk
Tehnologia din spatele pistei rapide a Jocurilor Olimpice de la Tokyo
Tehnologia din spatele pistei rapide a Jocurilor Olimpice de la Tokyo
Ce tipuri de mașină de tuns iarba există pe piață?
Ce tipuri de mașină de tuns iarba există pe piață?
WhatsApp anunţă implementarea unei funcții importante
WhatsApp anunţă implementarea unei funcții importante
Singurii urși panda roșii din România au devenit părinți
Singurii urși panda roșii din România au devenit părinți
Cercetătorii israelieni au descoperit posibila cauză a bolii Alzheimer
Cercetătorii israelieni au descoperit posibila cauză a bolii Alzheimer
Scheletele unor gemeni vikingi, descoperite în morminte creștine din Suedia
Scheletele unor gemeni vikingi, descoperite în morminte creștine din Suedia
Simone de Beauvoir, o femeie cu un curaj și o integritate excepțională
Simone de Beauvoir, o femeie cu un curaj și o integritate excepțională
Moartea filosofului german care a dezvoltat teoria comunistă
Moartea filosofului german care a dezvoltat teoria comunistă
Numărul cazurilor de COVID-19 a trecut de 200 de milioane în lume, varianta Delta se răspândește
Numărul cazurilor de COVID-19 a trecut de 200 de milioane în lume, varianta Delta se răspândește
Parcul Carol, unul dintre cele mai frumoase parcuri din București
Parcul Carol, unul dintre cele mai frumoase parcuri din București
Cercetătorii au oferit inteligenței artificiale abilitatea de a-și imagina lucruri pe care nu le-a mai văzut
Cercetătorii au oferit inteligenței artificiale abilitatea de a-și imagina lucruri pe care nu le-a mai văzut
Premieră în studiul cancerului. O nouă tehnologie care folosește câmpul magnetic a micșorat o tumoare agresivă
Premieră în studiul cancerului. O nouă tehnologie care folosește câmpul magnetic a micșorat o tumoare agresivă
Cumpărăturile de Black Friday, ameințate de o nouă criză a trasportului maritim
Cumpărăturile de Black Friday, ameințate de o nouă criză a trasportului maritim
De ce a fost amenințată Sharon Stone la filmări
De ce a fost amenințată Sharon Stone la filmări
România sălbatică, cel mai popular film de la TIFF 2021, va avea mai multe proiecții speciale prin țară în luna august
România sălbatică, cel mai popular film de la TIFF 2021, va avea mai multe proiecții speciale prin țară în luna august
Pedeapsa primită de Petromidia, pentru că nu a respectat normele de mediu după explozia din iulie
Pedeapsa primită de Petromidia, pentru că nu a respectat normele de mediu după explozia din iulie