Dado que los humanos se separaron de un ancestro común compartido con los chimpancés y los otros grandes simios, el cerebro humano ha cambiado drásticamente. Sin embargo, no se comprenden los procesos genéticos y de desarrollo responsables de esta divergencia. Organoides cerebrales tejidos similares al cerebro, crecidosde células madre en un plato, ofrecen la posibilidad de estudiar la evolución del desarrollo temprano del cerebro en el laboratorio.
Sabina Kanton, Michael James Boyle y Zhisong He, coautores del estudio, junto con Gray Camp, Barbara Treutlein y sus colegas analizaron los organoides cerebrales humanos a través de su desarrollo a partir de células madre para explorar la dinámica de la expresión y regulación génica utilizandoLos autores también examinaron los organoides cerebrales de chimpancé y macaco para comprender cómo el desarrollo de organoides difiere en los humanos.el mismo punto de desarrollo ", dijo la coautora principal Barbara Treutlein." Esto sugeriría que el desarrollo neuronal humano tiene lugar más lentamente que en los otros dos primates ".
Expresión y regulación de genes específicos de humanos
Los investigadores también identificaron genes que exhiben patrones de expresión que son únicos para los humanos durante la generación y maduración de las neuronas. La expresión génica puede regularse por la accesibilidad del ADN, que puede estar en un estado abierto o compacto. Muchos de los cambios en la expresión génicaque los autores identificaron podrían estar vinculados a cambios cercanos en la accesibilidad del genoma humano. La mayoría de las regiones con acceso diferencial albergan mutaciones que se comparten entre todos los humanos que viven hoy en día, algunas de las cuales pueden ser responsables de los cambios observados en la accesibilidad del ADN y la expresión génica."Se predice que algunos cambios genéticos alterarán la unión del factor de transcripción, lo que demuestra una posible explicación de cómo ocurren estas diferencias de expresión génica", dijo Gray Camp, coautor principal del estudio. "Entre los cambios en la regulación génica que identificamos podrían estar aquellos que contribuyen alas capacidades cognitivas y cerebrales más grandes observadas en humanos en relación con otros primates ".
Los autores investigaron más a fondo la expresión de genes específicos de humanos en la corteza prefrontal adulta, una región del cerebro que ha aumentado de tamaño en humanos y se cree que influye en comportamientos cognitivos complejos. Identificaron diferencias de desarrollo en la expresión de genes que persisten en la edad adulta,así como cambios exclusivos del cerebro adulto en tipos de células específicas. "Nuestros datos proporcionan un recurso para guiar la investigación adicional sobre los mecanismos de la dinámica de regulación génica durante el desarrollo temprano del cerebro, especialmente aquellos que potencialmente distinguen los cerebros humanos y chimpancés en desarrollo", concluyen los autores..
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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