Mogućnost rasta mozga odavaja čoveka od neandertalca
BEOGRAD: Nova studija, objavljena u časopisu "Science", pokazuje da organizam savremenog čoveka proizvodi više neurona tokom razvoja od neandertalaca zbog male varijacije u jednom od proteina prisutnih u mozgu, što dovodi do rasta mozga tokom života.
Iako je do sada bilo poznato da se mozak savremenog čoveka razlikuje od prethodnog stadijuma, što nekoliko studija potvrđuje, naučnici ističu da postoji mogućnost da je to zbog dramatičnog povećanja veličine i gustine mozga tokom perioda razvoja.
Glavni iskorak u ovim naučnim pitanjima bilo je ispitivanje neurona i razlike u porastu ovih neurona u odnosi na prethodnike.
Naime, istraživači su identifikovali varijaciju u jednom od proteina u našem mozgu koji povećava broj naših moždanih progenitornih ćelija, što sugeriše da naša vrsta stvara više neurona tokom našeg razvoja nego što su to činili neandertalci tokom svog pre oko 130.000 do 40.000 godina.
Javljajući se prvenstveno u neokorteksu, mlađem delu kore velikog mozga, naša povećana proizvodnja neurona dovodi naučnike korak bliže razumevanju zašto je naša vrsta tako različita.
Savremeni ljudi i neandertalci imaju mozgove uporedive veličine i zapanjujuće slične neokortekse, koji su velika područja mozga koja upravljaju složenim funkcijama kao što su senzorna percepcija, pažnja i pamćenjem, ali da li ova slična veličina implicira sličnu proizvodnju neurona ostaje misteriozno.
Oni se fokusiraju na protein TKTL1, koji je prisutan u frontalnim režnjevima neokorteksa i modernih ljudi i neandertalaca sa samo jednom varijacijom u njihovim sekvencama gradivnih blokova aminokiselina.
Preciznije, jedina razlika između njih je ta što protein TKTL1 sadrži pojavu arginina na određenom mestu njegove moderne ljudske sekvence i lizina na istom mestu njegove neandertalske sekvence.
Prema istraživačima, čak i mala varijacija u sekvenci aminokiselina proteina uzrokuje značajno povećanje broja bazalnih radijalnih glijalnih ćelija, vrste moždanih progenitorskih ćelija, koje su prisutne u frontalnom režnju u savremenom ljudskom mozgu.
Naime, sprovodeći seriju eksperimenata na embrionima miševa, istraživači su uveli dve verzije proteina TKTL1 u prednje režnjeve mozga embrionalnih miševa.
Tim je zatim izmerio rezultujuću količinu bazalnih radijalnih glijalnih progenitor ćelija u neokorteksima miševa, napominjući da su se ćelije povećale sa modernom ljudskom varijantom proteina, što je rezultiralo većom proizvodnjom neurona.
Kako bi učvrstiti ove nalaze, tim je zatim testirao dve varijante na organoidima ljudskog mozga, veštačkim tkivima napravljenim od matičniih ćelija da oponašaju ljudski mozak što je pokazalo moguće pretpostavke.