Miben különbözik az emberi agy más állatoktól? Egy új tanulmány innen Yale Egyetem erre a kérdésre keresett választ.
Egy új elemzésben a tudósok fajspecifikus – különösen emberspecifikus – jellemzőket azonosítottak. Rájöttek, hogy ami emberré tesz bennünket, az egyben fogékony is lehet rá neuropszichiátriai betegségek.
A tudósok elsősorban a dorsolaterális prefrontális kéreg (dlPFC). Egysejtes RNS-szekvenálási technikát alkalmaztak a génexpressziós szint meghatározására több sejtben, amelyeket egy felnőtt ember dlPFC-jéből gyűjtöttek össze. csimpánz, makákó és selyemmajmok.
A dlPFC-t az emberi identitás fő összetevőjének tekintették.
Nenad Sestan, a Yale Harvey és Kate Cushing idegtudományi professzora, az összehasonlító orvostudomány, a genetika és a pszichiátria professzora elmondta: „Nem tudjuk, mi teszi ezt egyedivé az emberekben, és mi különböztet meg minket a többi főemlősfajtól. Most több nyomunk van."
Az első kérdés, amellyel a tudósok foglalkoztak, az volt, hogy van-e olyan sejttípus, amely csak az emberben vagy más nem humán főemlősfajban található-e meg, hogy jobban megértsék ezeket a különbségeket. A hasonló expressziós profillal rendelkező sejtek csoportosítása után 109 közös főemlős sejttípust fedeztek fel, de öt olyant is találtak, amelyekben nem minden faj osztozott. Ezek közé tartozott a mikroglia vagy agyspecifikus immunsejtek két különböző típusa, amelyek csak emberben, illetve csimpánzban találhatók meg.
A tudósok azt is megállapították, hogy az emberre jellemző mikroglia típus a fejlődés és a felnőttkor során is létezik. Ez azt jelenti, hogy a sejtek inkább az agy fenntartásában játszanak szerepet, nem pedig a betegségek leküzdésében.
Sestan azt mondta: „Mi, emberek, más főemlősfajokhoz képest egészen más környezetben élünk, egyedi életmóddal, és a gliasejtek, köztük a mikroglia is érzékenyek ezekre a különbségekre. Az emberben található mikroglia típusa agy immunválaszt jelenthet a környezettel szemben."
Egy másik, csak emberre jellemző váratlan felfedezés a FOXP2 gén volt, amelyet a mikroglia génexpressziójának vizsgálatával fedeztek fel. Ez a felfedezés nagy érdeklődést váltott ki, mivel a FOXP2-variációkat a verbális diszpraxiával, egy olyan rendellenességgel hozták összefüggésbe, amelyben a szenvedők nehezen termelnek. nyelv vagy beszéd. Más vizsgálatok szerint a FOXP2-t számos neuropszichiátriai rendellenességgel hozták összefüggésbe, köztük autizmus, skizofréniaés epilepszia.
Ez a gén főemlős-specifikus expressziót mutat a serkentő egy részhalmazában neuronok és humán-specifikus expresszió mikrogliában.
Shaojie Ma, a Sestan laboratóriumának posztdoktori munkatársa és társszerzője, mondott, „A FOXP2 sok tudóst foglalkoztat évtizedek óta, de még mindig fogalmunk sem volt arról, hogy mi teszi egyedivé az emberben a többi főemlősfajhoz képest. Rendkívül izgatottak vagyunk a FOXP2 eredményei miatt, mert új irányokat nyitnak a nyelv és a betegségek tanulmányozásában.”
Journal Reference:
- Shaojie Ma, Nenad Sestan és mtsai. A főemlős dorsolaterális prefrontális kéregének molekuláris és sejtes evolúciója. Tudomány 2022.DOI: 10.1126/science.abo7257
