Mengungkap Rahasia Segmen DNA yang Membuat Otak Manusia Berbeda

Para ilmuwan di Fakultas Kedokteran Universitas California San Diego (UCSD) telah menemukan potongan DNA yang kecil namun kuat, yang disebut HAR123, yang dapat membantu menjelaskan mengapa otak manusia begitu unik.

Mengungkap rahasia segmen DNA yang membedakan otak manusia. (Sumber: Science Daily)

Berbeda dengan gen, HAR123 berperan sebagai "pengatur volume" selama perkembangan otak, yang mengendalikan pembentukan sel-sel otak dan proporsinya. Menariknya, HAR123 versi manusia bekerja secara berbeda dibandingkan versi simpanse, yang mungkin memberikan manusia fleksibilitas lebih besar dalam berpikir dan belajar.

HAR123 termasuk dalam kelompok "wilayah percepatan manusia" (HAR), yaitu bagian genom yang telah mengakumulasi mutasi pada tingkat yang tidak biasa sejak manusia berpisah dari simpanse sekitar 5 juta tahun yang lalu. HAR diyakini oleh para ilmuwan berperan penting dalam membentuk sifat-sifat unik manusia dan telah dikaitkan dengan gangguan perkembangan saraf seperti autisme.

Studi ini menemukan bahwa HAR123 bukanlah sebuah gen, melainkan sebuah "peningkat transkripsi" – sebuah faktor yang mengontrol gen mana yang diaktifkan, seberapa kuat, dan kapan gen tersebut diaktifkan selama perkembangan. HAR123 mendorong pembentukan sel punca saraf, yang merupakan prekursor bagi dua jenis sel utama di otak: neuron dan glia, serta memengaruhi rasio kedua jenis sel ini.

Hasilnya menunjukkan bahwa HAR123 berkontribusi pada sifat evolusi manusia yang luar biasa yang disebut “fleksibilitas kognitif”, kemampuan untuk mengubah dan mengganti pengetahuan yang dipelajari.

Percobaan juga menunjukkan bahwa versi manusia dari HAR123 menghasilkan efek molekuler dan seluler yang sangat berbeda dibandingkan versi simpanse pada kultur sel induk saraf dan sel progenitor.

Para ilmuwan mengatakan penemuan ini tidak hanya membantu memperjelas asal usul evolusi otak manusia tetapi juga membuka arah penelitian baru tentang mekanisme molekuler di balik gangguan perkembangan saraf, termasuk autisme.

Studi tersebut, yang diterbitkan daring di jurnal Science Advances , dipimpin oleh Profesor Miles Wilkinson dan Associate Professor Kun Tan (Departemen Obstetri, Ginekologi, dan Ilmu Reproduksi, Fakultas Kedokteran UCSD), dengan dukungan finansial sebagian dari Institut Kesehatan Nasional AS (NIH) dan perusahaan bioteknologi 10x Genomics.

Sumber: https://baoquocte.vn/tim-ra-bi-mat-cua-doan-adn-lam-nen-su-khac-biet-cua-bo-nao-loai-nguoi-324702.html