Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории

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.

Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
Череп современного человека (слева) и череп неандертальца

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.



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.

Неандертальский «микромозг» вырастили в лаборатории
Слева – мозговые органоиды с неандертальским геном; справа – обычные мозговые органоиды

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» Homo 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.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: антропология, генетика, геном, мозг, нейробиология, органоид, стволовые клетки
Subscribe

Posts from This Journal “органоид” Tag

Buy for 20 tokens
Даже год назад это казалось только сатирой на злобу дня, но наша текущая реальность сейчас всё быстрее догоняет самые расторможенные фантазии… Итак, в настоящий момент в большинство крупных магазинов и торговых центров в большинстве крупных городов России можно попасть только при…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment