Mikä erottaa ihmisen aivot muista eläimistä? Uusi tutkimus alkaen Yale University ryhtynyt vastaamaan tähän kysymykseen.
Uudessa analyysissä tutkijat tunnistivat lajikohtaisia - erityisesti ihmiskohtaisia - piirteitä. He havaitsivat, että se, mikä tekee meistä ihmisiä, voi myös tehdä meistä alttiita neuropsykiatriset sairaudet.
Tutkijat katsoivat pääasiassa dorsolateraalinen prefrontaalinen kuori (dlPFC). He käyttivät yksisoluista RNA-sekvensointitekniikkaa profiloimaan geenin ilmentymistasoja useissa aikuisen ihmisen dlPFC:stä kerätyissä soluissa. simpanssi, makaki- ja marmoset-apinoita.
He pitivät dlPFC:tä ihmisen identiteetin pääkomponenttina.
Nenad Sestan, Harvey ja Kate Cushing neurotieteen professori Yalesta, vertailevan lääketieteen, genetiikan ja psykiatrian professori, sanoi: "Emme tiedä, mikä tekee tästä ainutlaatuisen ihmisissä ja erottaa meidät muista kädellislajeista. Nyt meillä on enemmän vihjeitä."
Ensimmäinen kysymys, johon tutkijat vastasivat, oli, löytyikö solutyyppejä vain ihmisistä tai muista kädellislajeista, joita ne analysoitiin näiden erojen ymmärtämiseksi paremmin. Ryhmitettyään solut, joilla oli samanlainen ilmentymisprofiili, he löysivät 109 yhteistä kädellisten solutyyppiä, mutta he löysivät myös viisi, joita kaikki lajit eivät jakaneet. Näihin kuului kaksi erilaista mikrogliatyyppiä tai aivospesifisiä immuunisoluja, joita löytyy vain ihmisistä ja simpansseista.
Tutkijat havaitsivat myös, että ihmisspesifinen mikrogliatyyppi on olemassa koko kehityksen ja aikuisiän ajan. Tämä tarkoittaa, että soluilla on rooli aivojen ylläpidossa eikä sairauksien torjunnassa.
Sestan sanoi, "Me ihmiset elämme hyvin erilaisessa ympäristössä, jossa on ainutlaatuinen elämäntapa muihin kädellislajeihin verrattuna, ja gliasolut, mukaan lukien mikroglia, ovat herkkiä näille eroille. Ihmisestä löydetyn mikroglian tyyppi aivot saattaa edustaa immuunivastetta ympäristölle."
Toinen ihmisille ainutlaatuinen odottamaton löytö oli FOXP2-geeni, joka löydettiin tutkimalla geenin ilmentymistä mikrogliassa. Tämä havainto herätti paljon kiinnostusta, koska FOXP2-muunnelmat on yhdistetty verbaaliseen dyspraksiaan, häiriöön, jossa kärsivien on vaikea tuottaa kieltä tai puhetta. Muiden tutkimusten mukaan FOXP2 on yhdistetty useisiin neuropsykiatrisiin häiriöihin, mukaan lukien autismi, skitsofreniaja epilepsia.
Tämä geeni osoittaa kädellisspesifistä ilmentymistä kiihottajien alajoukossa neuronien ja ihmisspesifinen ilmentyminen mikrogliassa.
Shaojie Ma, tutkijatohtori Sestanin laboratoriossa ja toinen pääkirjailija, sanoi, "FOXP2 on kiehtonut monia tutkijoita vuosikymmeniä, mutta silti meillä ei ollut aavistustakaan siitä, mikä tekee siitä ainutlaatuisen ihmisissä verrattuna muihin kädellisiin. Olemme erittäin innoissamme FOXP2-löydöistä, koska ne avaavat uusia suuntauksia kielen ja sairauksien tutkimiseen.
Lehden viite:
- Shaojie Ma, Nenad Sestan et ai. Kädellisen dorsolateraalisen prefrontaalikuoren molekyyli- ja soluevoluutio. tiede 2022. DOI: 10.1126/science.abo7257
