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
Prețul argintului a crescut cu peste 70% în decurs de un an. Cât va mai dura creșterea?
Prețul argintului a crescut cu peste 70% în decurs de un an. Cât va mai dura creșterea?
Preadolescenţa poate însemna bătăi de cap pentru părinţi. Ce recomandă specialiştii
Preadolescenţa poate însemna bătăi de cap pentru părinţi. Ce recomandă specialiştii
Pocahontas, „prințesa indiană” devenită un simbol al culturii americane
Pocahontas, „prințesa indiană” devenită un simbol al culturii americane
Există o legătură între mărimea nasului și cea a penisului
Există o legătură între mărimea nasului și cea a penisului
„Fosilă vie” considerată dispărută de 273 milioane de ani, descoperită pe fundul Oceanului Pacific
„Fosilă vie” considerată dispărută de 273 milioane de ani, descoperită pe fundul Oceanului Pacific
Închisoarea Doftana. „Bastilia României” din care nu ar fi reușit să evadeze nimeni
Închisoarea Doftana. „Bastilia României” din care nu ar fi reușit să evadeze nimeni
Biroul de oriunde. Locurile superbe ale Italiei unde eşti plătit să te muţi
Biroul de oriunde. Locurile superbe ale Italiei unde eşti plătit să te muţi
Cum pot schimba gadgeturile folosite în exces comportamentul copiilor
Cum pot schimba gadgeturile folosite în exces comportamentul copiilor
15 minute cu acest tip de exerciții fizice îți pot îmbunătăți sănătatea cardiometabolică
15 minute cu acest tip de exerciții fizice îți pot îmbunătăți sănătatea cardiometabolică
Ce trebuie să știi despre Emiratele Arabe Unite: Scurtă istorie, climă, religie
Ce trebuie să știi despre Emiratele Arabe Unite: Scurtă istorie, climă, religie
Încă o iluzie optică împarte internetul. Unii văd o plajă, iar alții o simplă portieră
Încă o iluzie optică împarte internetul. Unii văd o plajă, iar alții o simplă portieră
Casa Memorială Muzeu „Nicolae Grigorescu” din Câmpina, la doar un click distanță
Casa Memorială Muzeu „Nicolae Grigorescu” din Câmpina, la doar un click distanță
Cuza a murit în urmă cu 148 de ani, la Heidelberg, Germania. Conspiraţia din spatele abdicării marelui domnitor român
Cuza a murit în urmă cu 148 de ani, la Heidelberg, Germania. Conspiraţia din spatele abdicării marelui domnitor român
Studiu: Un părinte din doi nu respectă dreptul la protecție al copiilor
Studiu: Un părinte din doi nu respectă dreptul la protecție al copiilor
Pandemia ar putea amplifica obezitatea la copii, una dintre cele mai îngrijorătoare tendințe
Pandemia ar putea amplifica obezitatea la copii, una dintre cele mai îngrijorătoare tendințe
Un tun ce a aparținut celei de-a doua armade spaniole, recuperat de la hoți
Un tun ce a aparținut celei de-a doua armade spaniole, recuperat de la hoți
Descoperire monstruoasă făcută de doi scafandri într-un râu. Are peste 22 de kilograme și o lungime de 1,2 metri
Descoperire monstruoasă făcută de doi scafandri într-un râu. Are peste 22 de kilograme și o lungime de 1,2 metri
Saturn are un câmp magnetic ciudat și simetric. Cercetătorii ar fi înțeles, în sfârșit, de ce
Saturn are un câmp magnetic ciudat și simetric. Cercetătorii ar fi înțeles, în sfârșit, de ce