Táto malá časť DNA je to, čo nás robí ľuďmi, hovoria vedci. Ďakovať jej môžeme za náš jedinečný mozog
Výskumníci odhalili časť DNA, ktorá je pravdepodobne to, čo nás robí ľuďmi.
Výskumníci z University of California, San Diego objavili drobnú, no mimoriadne silnú sekciu DNA. Tá sa označuje ako HAR123 a autori výskumu sa domnievajú, že táto časť DNA je to, čo nás robí ľuďmi, informuje Science Daily.
Nové zistenia pochádzajú z výskumov ľudských akcelerovaných regiónov. Ide o časti ľudského genómu, ktoré sa vyznačujú nezvyčajne vysokým počtom mutácií. Tie sa naberali postupom našej evolúcie. Vedecká komunita sa zaujíma o ľudské akcelerované regióny, skrátene HAR, pretože hypotézy hovoria, že práve kvôli týmto regiónom sme získali špecificky ľudské vlastnosti. Hovorí sa aj to, že regióny HAR majú nejakú úlohu v rozvoji neurovývojových porúch, ako napríklad autizmu.
Jedným z dôvodov, prečo si vedci myslia, že HAR udeľujú ľuďom špecifické vlastnosti, je, že prešli rýchlymi zmenami vo svojich genetických sekvenciách odkedy sme sa oddelili od nášho najbližšieho žijúceho príbuzného, šimpanza, približne pred 5 miliónmi rokov. Teraz v rámci novej štúdie výskumníci dokazujú, že HAR123 je kriticky dôležitý pre správne formovanie ľudského mozgu.
“HAR123 nie je sám o sebe génom. Skôr ide o akýsi molekulárny regulátor, ktorý nazývame transkripčný zosilňovač. Ten kontroluje aké gény sa aktivujú a ako veľmi sú aktivované a kedy sa aktivujú počas vývoja organizmu. Vďaka svojej úlohe transkripčného zosilňovača HAR123 podporuje vývoj neurónových progenitorových buniek, čo sú bunky, z ktorých vznikajú dva hlavné typy mozgových buniek – neuróny a gliové bunky,” hovoria autori štúdie.
Čo nás robí ľuďmi
V konečnom dôsledku HAR123 podporuje obzvlášť pokročilú ľudskú vlastnosť nazývanú kognitívna flexibilita, čiže schopnosť odučiť sa a nahradiť predchádzajúce vedomosti. Okrem toho, že tieto výsledky poskytujú nové poznatky o biológii ľudského mozgu, ponúkajú aj molekulárne vysvetlenie pre niektoré z radikálnych zmien, ktoré sa v ľudskom mozgu udiali v priebehu našej evolúcie.
Zistenia autorov potvrdzuje aj fakt, že ľudská verzia HAR123 vykazuje odlišné molekulárne a bunečné účinky ako šimpanzia verzia v kmeňových bunkách a prekurzoroch neurónových buniek. Samozrejme, že výskumníci potrebujú ďalšie výskumy, aby dokázali plne pochopiť, ako ľudská verzia HAR123 funguje a či sa skutočne v HAR123 ukrývajú špecifické ľudské neurónové vlastnosti.
Neprehliadni
Ďalšie výskumy by ale mohli viesť k lepšiemu pochopeniu molekulárnych mechanizmov, ktoré sú v centre mnohých neurovývojových porúch, napríklad autizmu.
Výskum ľudského mozgu
V oblasti výskumu nášho mozgu, najkomplexnejšieho orgánu v ľudskom tele, prispeli novými poznatkami aj vedci z Johns Hopkins University. Tým sa podarilo v rámci novej štúdie vypestovať prvý organoid celého mozgu, s neurónovými tkanivami a základnými cievami.
Autori výskumu opisujú orgán ako next-gen verziu mozgových organoidov. Väčšina organoidov mozgu totiž imitujú len jeden mozgový región, tento je prvou celou verziou mozgu na svete. Výskumníci ho nazývajú multiregiónový mozgový organoid, skrátene MRBO.
Tkanivá z rozdielnych regiónov mozgu v tomto organoide komunikujú a sú navzájom prepojené. Zároveň dokážu fungovať spolu, presne tak, ako fungujú regióny v našich vlastných mozgoch. Autori štúdie veria, že organoid MRBO im pomôže lepšie študovať rôzne mentálne poruchy, ako napríklad schizofréniu, autizmus alebo ďalšie poruchy, ktoré ovplyvňujú mozog ako celok.
Na vytvorenie organoidu celého mozgu výskumníci najprv vypestovali neurónové bunky odlišných mozgových regiónov a vytvorili základnú formu ciev v mozgu. Následne autori poprepájali tieto bunky proteínmi, ktoré slúžia ako biologické lepidlo. To dovolilo rozdielnym tkanivám formovať prepojenia a spoločne rásť. Počas toho začali produkovať elektrickú aktivitu a reagovať ako jedna prepojená sieť. Viac o prvom organoide celého ľudskéhu mozgu informujeme v našom článku.
