Ученые нашли ген, который отвечает за развитие мозга и есть только у людей

Ученые обнаружили ген, отвечающий за развитие мозга, который есть у человека и не встречается даже у наших ближайших родственников, шимпанзе. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Science.

Виланд Хутнер (Wieland Huttner) из Института молекулярной клеточной биологии и генетики общества Макса Планка в Дрездене (Германия) и его коллеги исследовали ткани человеческих зародышей, оставшиеся после абортов, и мышиных эмбрионов с целью найти гены, обуславливающие развитие мозга у человека и приматов. Сложность заключалась в том, что развитие коры головного мозга начинается со стволовых клеток нескольких типов, которые затем делятся и превращаются в другие, "промежуточные" стволовые клетки, и только затем при их делении получаются нейроны, образующие серое вещество мозга.

Чтобы отделить друг от друга стволовые клетки разных типов, ученые снабдили их флуоресцентными метками, а затем исследовали активность генов в каждом типе клеток. Они обнаружили в человеческих клетках 56 генов, которых не было у мышей. Одним из наиболее активных был ген ARHGAP11B.

Несколько лет назад другая группа ученых обнаружила, что его нет и у ближайших родственников человека — шимпанзе. Он появился уже после того, как эволюционные линии человека и шимпанзе разошлись из-за неполного копирования одного из генов, который есть у обоих видов. В результате этот ген есть только у человека современного, неандертальцев и денисовцев.

Поместив найденный ген в геном мышиных эмбрионов, исследователи увидели, что количество стволовых клеток в коре головного мозга животных почти удвоилось. Кроме того, у них иногда даже появлялись извилины, которые есть в мозгу приматов, но нет у мышей. В процессе развития мозга мышиного эмбриона ген ARHGAP11B заставлял стволовые клетки чаще делиться и производить больше "промежуточных" стволовых клеток, которые в свою очередь тоже делились более активно. В результате мозг у подопытных мышей был больше обычного.

Ученые полагают, что этот ген сыграл важную роль в эволюционном развитии человеческого мозга и что в дальнейшем им удастся найти и другие гены, этому поспособствовавшие.
Теги:

Читать еще на Чердаке: