Ген ARHGAP11B, который присутствует только у человека и стимулирует развитие новой коры головного мозга, мог сыграть важную роль в эволюционном разделении человека и обезьян, считают специалисты из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка в Германии. Об этом они рассказали в статье в журнале EMBO Reports.
Новая кора головного мозга (неокортекс) — области коры головного мозга, которые почти неразвиты у низших млекопитающих, а у человека составляют основную часть коры и отвечают за высшие нервные функции, включая осознанное мышление и речь.
Так как в Европе исследования на человекообразных обезьянах запрещены из этических соображений, ученые вырастили из стволовых клеток органоиды — трехмерные клеточные структуры размером в несколько миллиметров — мозга человека и шимпанзе. Внедрение гена ARHGAP11B в органоид мозга шимпанзе привело к активному образованию стволовых клеток, предназначенных для формирования неокортекса, а также увеличению количества нейронов в целом. Блокирование гена ARHGAP11B в органоидах человеческого мозга вызвало уменьшение количества стволовых клеток для формирования неокортекса до того же уровня, что в органоидах мозга шимпанзе.
В более ранних экспериментах эта же группа ученых показала, что ARHGAP11B может увеличивать мозг приматов. Однако было неясно, играет ли этот ген роль в эволюционном увеличении неокортекса человека.
«Нам удалось показать, что ARHGAP11B играет важнейшую роль в развитии неокортекса в ходе эволюции человека. Учитывая важную роль ARHGAP11B, можно предположить, что некоторые пороки развития неокортекса могут быть вызваны мутациями в этом гене», — заключили авторы работы.