Мозг увеличился на 6,5%: учёные передали мышам уникальный ген человека

Учёные внедрили в геном мышей уникальный участок человеческой ДНК — и это дало поразительный результат. Размер их мозга вырос на 6,5%. Причина - ускоренное деление нейрональных стволовых клеток, отвечающих за формирование мозга.

Как работает HARE5

Речь идёт об энхансере HARE5 - небольшом фрагменте ДНК, который активирует ген Fzd8. Этот ген управляет развитием нервной ткани. Хотя HARE5 есть у всех млекопитающих, у человека он претерпел уникальные изменения после эволюционного расхождения с шимпанзе.

Исследователи ввели человеческую версию HARE5 в ДНК мышей. Результат: у животных с этим фрагментом мозг оказался заметно больше — особенно в области, где формируются нейроны. Стволовые клетки делились быстрее, что дало прирост в количестве клеток мозга.

Мини-мозги в пробирке

Чтобы подтвердить выводы, учёные вырастили органоиды мозга — их ещё называют мини-мозгами. В органоидах с HARE5 человека было больше радиальных глиальных клеток, чем в аналогах с ДНК шимпанзе. К тому же клетки выглядели более зрелыми.

Анализ выявил четыре мутации в человеческом HARE5, усиливающие рост клеток. Именно этот участок включает сигнальный путь, связанный с развитием нервной системы.

Вопросы на будущее

Связь между увеличением мозга у мышей и их поведением пока не установлена. Но работа проливает свет на то, как человеческий мозг стал таким, каким он есть. Исследование открывает новые перспективы для изучения неврологических и психических заболеваний.

Уточнения

Мыши́ные — семейство млекопитающих из отряда грызунов (Rodentia).