BIO Garnec

Ученые раскрыли тайну эволюции человеческого мозга

Ученые раскрыли тайну эволюции человеческого мозга

Найдены факторы, которые влияют на рост мозга, а также способствуют развитию многих болезней в преклонном возрасте.

Мозг людей отличается по размеру и функциональным способностям от мозга мышей и шимпанзе. Ученые долго не могли объяснить зависимость между размером мозга и интеллектуальной активностью, и только в новом исследовании обнаружили молекулярные и клеточные механизмы, стимулирующие рост человеческого мозга.

Развитие мозга зависит от экспрессии генов в его отдельных областях и клетках. Экспрессией генов называется процесс, благодаря которому закодированная в генах информация преобразуется в белок или РНК. Преобразование регулируется на многих уровнях сегментами ДНК, которые активируются в ключевые моменты. Но до сих пор не было схемы, описывающей расположение и активность этих «переключателей» в хромосоме во время нейрогенеза.

Используя метод исследования молекулярной биологии ATAC-seq, ученые из Калифорнийского университета отобразили активные во время нейрогенеза области генома. Они объединили эти данные с данными экспрессии генов из тех же областей мозга и использовали информацию о складчатых структурах хромосом. Комбинированные данные помогли найти ген EOMES/Tbr2, «отключение» которого вызывает серьезные аномалии в развитии.

Исследователи выяснили, что шизофрения, депрессия, синдромом дефицита внимания с гиперактивностью и невротизм зарождаются на самых ранних стадиях роста мозга у плода. Даже интеллектуальные возможности человека зависят от того, как протекает нейрогенез. Ученые также идентифицировали последовательность генома, которая влияет на экспрессию факторов роста фибробластов (ФРФ). Последние регулируют деление и рост клеток. У людей эта последовательность более активна, нежели у приматов, что объясняет больший размер человеческого мозга.

Теги: мозг, нейрогенез, гены, ДНК
0