ارگانوئیدهای مغزی تکامل مغز انسان را روشن می کنند

منبع:

در مطالعه قبلی ما توانستیم این را نشان دهیم ARHGAP11B می تواند مغز نخستی ها را بزرگ کند. با این حال، قبلاً مشخص نبود که آیا ARHGAP11B نقش عمده یا جزئی در بزرگ شدن تکاملی نئوکورتکس انسان داشته است.”


Deutsches Primatenzentrum (DPZ)/مرکز پستانداران آلمانی

برای روشن شدن این موضوع، ARGHAP11B ژن ابتدا در ساختارهای بطن مانند مغز ارگانوئیدهای شامپانزه وارد شد. آیا ARGHAP11B ژن منجر به تکثیر سلول های بنیادی مغز در مغز شامپانزه می شود که برای بزرگ شدن نئوکورتکس ضروری هستند؟ مایکل هاید، نویسنده ارشد این مطالعه، سرپرست تیم تحقیق، گفت: “مطالعه ما نشان می دهد که ژن موجود در ارگانوئیدهای شامپانزه باعث افزایش سلول های بنیادی مغز مربوطه و افزایش سلول های عصبی می شود که نقش مهمی در توانایی های ذهنی خارق العاده انسان دارند.” از گروه تحقیقاتی جوان توسعه و تکامل مغز در DPZ و کارمند در MPI-CBG. وقتی که ARGHAP11B ژن در ارگانوئیدهای مغز انسان یا عملکرد آن حذف شد ARHGAP11B پروتئین مهار شد، مقدار این سلول های بنیادی مغز به سطح یک شامپانزه کاهش یافت. بنابراین ما توانستیم این را نشان دهیم ARHGAP11B مایکل هاید می گوید، نقش مهمی در رشد نئوکورتکس در طول تکامل انسان ایفا می کند. جولیا لادویگ از HITBR، سومین نویسنده اصلی، می افزاید: «با توجه به این نقش مهم ARHGAP11Bعلاوه بر این، می توان تصور کرد که برخی از پیشرفت های نادرست نئوکورتکس ممکن است توسط جهش در این ژن ایجاد شود.

مرجع مجله:

فیشر، جی. و همکاران. (2022) ARHGAP11B مخصوص انسان، سطوح اجدادی پایه انسان مانند را در ارگانوئیدهای مغزی انسان نما تضمین می کند. گزارش های EMBO. doi.org/10.15252/embr.202254728.



منبع

مطالعات حیوانی روی میمون‌های بزرگ مدت‌هاست که به دلایل اخلاقی در اروپا ممنوع شده است. برای سوالی که در اینجا مطرح می شود، به اصطلاح ارگانوئیدها، یعنی ساختارهای سلولی سه بعدی به اندازه چند میلی متر که در آزمایشگاه رشد می کنند، جایگزینی برای آزمایش های حیوانی هستند. این ارگانوئیدها را می توان از سلول های بنیادی پرتوان تولید کرد که سپس به انواع سلول های خاص مانند سلول های عصبی تمایز می یابند. به این ترتیب، تیم تحقیقاتی توانست هم ارگانوئیدهای مغز شامپانزه و هم ارگانوئیدهای مغز انسان را تولید کند. “این ارگانوئیدهای مغزی به ما اجازه دادند تا یک سوال اصلی را بررسی کنیم ARHGAP11Bویلند هاتنر از MPI-CBG، یکی از سه نویسنده اصلی این مطالعه، می گوید.

Wieland Huttner، نویسنده همکار مطالعه، Deutsches Primatenzentrum/مرکز نخستی‌سانان آلمانی