Американські вчені виростили генетично модифікований міні-мозок неандертальця

Говорячи про неандертальський "мікромозок", ми зовсім не маємо на увазі образити цей вимерлий вид людей. Мова тут йде про органоїд — мікроскопічну подобу будь-якого органу: кишечника, нирки, або ось мозку. Про такі органели ми неодноразово розповідали: їх створюють в лабораторії зі стовбурових клітин, щоб краще зрозуміти, як органи формуються і як на них діють різні речовини. Річ у тім, експерименти зі звичайними клітинними культурами, в яких клітини ростуть плоским шаром в живильному середовищі, не завжди допомагають дізнатися те, що потрібно. Все-таки клітинна культура — це просто шар клітин, а орган — це складна тривимірна структура, в якій клітини по-особливому взаємодіють одна з одною, інформує Ukr.Media.

Органели не повторюють в точності великий орган. "Мікромозок" — не точна копія справжнього великого мозку. "Мікроорган" являє собою початкові етапи розвитку органу, і навіть не всього органу, а якоїсь його частини. Однак буває досить поглянути на "мікроорган", щоб зрозуміти якісь основні закономірності його розвитку.

Співробітникам Каліфорнійського університету в Сан-Дієго спало на думку використовувати метод органоїдів, щоб зрозуміти, чим мозок неандертальців відрізнявся від мозку сучасних людей. Неандертальський геном ми досить добре собі уявляємо: ДНК неандертальців збереглася в їх останках. Відповідно, добре відомо, де ДНК неандертальців відрізняється від нашої ДНК. Зокрема, є відмінності в гені NOVA1, який керує формуванням мозку на ранніх етапах розвитку. За допомогою генетичного редагування в людські стовбурові клітини впровадили неандертальський варіант NOVA1 і скомандували їм сформувати «мікромозг». Для порівняння ту ж команду віддали звичайним стовбуровим клітинам, які повинні були сформувати звичайний мозковий органоїд. І той, і інший виростали до кульок приблизно 5 мм в діаметрі.

Обидва "мікромозка" вийшли досить різними. Органели відрізнялися навіть за формою. Неандертальський "мікромозок" був менший і поверхня у нього була більш нерівною, ніж у "мікромозга" Homo sapiens. Відмінності були на всіх рівнях: в тому, як клітини ділилися, і як вони утворювали синапси — навіть білки, які потрібні для формування синапсів, до якоїсь міри були різними. Нейрони неандертальського "мікромозка" були активнішими в сенсі обміну імпульсами, але електрична активність нейронних мереж не синхронізувалася. Неандертальський органоїд був у чомусь більш схожий на мозок новонароджених нелюдських мавп, ніж на новонароджений мозок сучасних людей.

Ми не зовсім коректно називаємо цей органоїд неандертальським. Відмінність між ним і "мікромозком" H. sapiens була тільки в одному-єдиному гені. Тим часом генів, які мають відношення до розвитку мозку, можна нарахувати як мінімум 61; деякі з них у неандертальців і у нас виглядають по-різному.

У перспективі автори роботи хочуть виконати такі ж експерименти і з іншими генами, і з комбінаціями цих генів. Тоді можна буде зробити більш коректні висновки про відмінності в розвитку мозку неандертальців і мозку сучасних людей.