Odkrycie sekretu segmentu DNA, który wyróżnia ludzki mózg

Naukowcy z University of California San Diego School of Medicine (UCSD) odkryli mały, ale niezwykle ważny fragment DNA, zwany HAR123, który może pomóc wyjaśnić, dlaczego ludzki mózg jest tak wyjątkowy.

Odkrycie sekretu segmentu DNA, który wyróżnia ludzki mózg. (Źródło: Science Daily)

W przeciwieństwie do genów, HAR123 działa jak „regulator objętości” podczas rozwoju mózgu, kontrolując sposób formowania się komórek mózgowych i proporcje między nimi. Warto zauważyć, że ludzka wersja HAR123 działa inaczej niż wersja szympansia, co mogło dać ludziom większą elastyczność w myśleniu i uczeniu się.

HAR123 należy do grupy „ludzkich regionów przyspieszonych” (HAR), czyli odcinków genomu, w których mutacje kumulowały się w niezwykłym tempie od czasu oddzielenia się człowieka od szympansów około 5 milionów lat temu. Naukowcy uważają, że HAR odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu unikalnych cech człowieka i są powiązane z zaburzeniami neurorozwojowymi, takimi jak autyzm.

Badanie wykazało, że HAR123 nie jest genem, lecz „wzmacniaczem transkrypcji” – czynnikiem kontrolującym aktywację genów, ich siłę i moment aktywacji w trakcie rozwoju. HAR123 promuje powstawanie nerwowych komórek macierzystych, które są prekursorami dwóch głównych typów komórek mózgu: neuronów i komórek glejowych, i wpływa na stosunek tych dwóch typów komórek.

Wyniki wskazują, że HAR123 przyczynia się do niezwykłej cechy ewolucyjnej człowieka zwanej „elastycznością poznawczą”, czyli zdolnością do zmieniania i zastępowania nabytej wiedzy.

Eksperymenty wykazały również, że ludzka wersja HAR123 wywołała wyraźnie inne efekty molekularne i komórkowe niż wersja szympansia, zarówno w hodowanych nerwowych komórkach macierzystych, jak i komórkach progenitorowych.

Naukowcy twierdzą, że odkrycie to nie tylko pomaga wyjaśnić ewolucyjne pochodzenie ludzkiego mózgu, ale także otwiera nowe kierunki badań nad mechanizmami molekularnymi leżącymi u podstaw zaburzeń neurorozwojowych, w tym autyzmu.

Badanie, którego wyniki opublikowano w internetowym wydaniu czasopisma Science Advances , prowadzili profesor Miles Wilkinson i docent Kun Tan (Wydział Położnictwa, Ginekologii i Nauk Reprodukcyjnych, Szkoła Medyczna UCSD), przy częściowym wsparciu finansowym amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) oraz firmy biotechnologicznej 10x Genomics.

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