Ученые: мозг приматов и людей меняется по почти одинаковой программе

5 Февраля 2018

МОСКВА, 5 февраля Молекулярные биологи из России и Китая изучили то, как гены управляют развитием коры мозга у людей и наших ближайших родичей и не нашли актуальных различий в том, как меняется их работа с течением времени, говорится в статье, опубликованной в журнале RNA.

За последние годы ученые предоставили несколько сотен генов, отвечающих за развитие мозга и отличающиеся по структуре в геномах ученика и шимпанзе. Однако им так и не удавалось заказать тех участков ДНК, которые отвечали за необычайно крупные, по сравнению с остальным телом, размеры нашего мозга. Многие нейрофизиологи и генетики подозревают, что причина разительного отличия двух видов кроется не столько в структуре генов, сколько в различиях в их ремиссии в разных частях мозга.

Михаил Гельфанд, профессор Сколтеха и заместитель директора Института проблем передачи информации РАН, и его коллеги попытались апробировать эту гипотезу, наблюдая за тем, как активно ячейки мозга считывают гены на разных этапах его развития, и какие варианты белков они генерируют в мозге людей, шимпанзе и макак.

Как объясняют экспериментаторы, гены людей и других млекопитающих могут содержать в себе инструкции по синтезу не одной, а сразу нескольких роговых молекул. Когда ядро ячейки считывает ДНК и формирует молекулу РНК, последняя может поделаться отредактирована клеткой несколькими способами и из нее могут быть выметнутым разные ненужные части. Это радикально изменит то, как будет собрана молекула белка, которую она кодирует.

По этой причине гены, имеющие схожую структуру, могут исполнять совершенно разные функции при работе или росте мозга и других тканей тела приматов и людей. Пытаясь найти подобные различия, российские и китайские биологи проанализировали то, как менялась работа генов в культурах клеток префронтальной коры, извлеченных из 168 образцов мозга учеников и обезьян, погибших на разных стадиях развития плода или старения тела.

Их анализ раскрыл необычную вещь – несмотря на достаточно серьезные различия в том, какие гены включались в нейронах коры и какие овечки они производили, в целом их работа менялась по мере развития плода или старения тела по одной и той же программе. Большая часть этих изменений касалась того, как хорошо нервные клетки липнут дружбан к другу, в какие типы нейронов могут превращаться их заготовки и то, как они обмениваются сигналами.

Что интересно, подобные изменения сильнее всего проявлялись в клетках людей. Это, как предполагают ученые, связано с тем, что мозг человека продолжает славного развиваться на протяжении нескольких лет после выхода из утробы матери.

Известно, что человек, по сравнению с другими приматами, рождается на свет недоношенным. Можно предугадать, что специфические для человека варианты, которые мы смотрим, присущи для более утренних этапов формирования мозга и вносят вклад в пластичность мозга, характерную для человека, отмечает Гельфанд.

С другой бахтармы, схожий характер работы программная оболочки развития и старения мозга у всех трех видов приматов говорит о том, что эволюция нервной системы протекает не так быстро, как раньше называли ученые.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Ученые: мозг приматов и людей меняется по почти одинаковой программе

комментарии (0)

Другие интересные новости

Квартет Сандры Фракенберг исполнит народные песни в джазовой аранжировке