Cosa rende il cervello umano diverso da quello degli altri animali? Un nuovo studio da Università di Yale deciso a rispondere a questa domanda.
In una nuova analisi, gli scienziati hanno identificato caratteristiche specie-specifiche, in particolare quelle umane. Hanno scoperto che ciò che ci rende umani può anche renderci suscettibili malattie neuropsichiatriche.
Gli scienziati hanno esaminato principalmente il corteccia prefrontale dorsolaterale (dlPFC). Hanno utilizzato una tecnica di sequenziamento dell'RNA a cellula singola per profilare i livelli di espressione genica in diverse cellule raccolte dal dlPFC di un essere umano adulto, scimpanzé, macachi e scimmie marmoset.
Consideravano il dlPFC come la componente principale dell'identità umana.
Nenad Sestan, professore di Neuroscienze Harvey e Kate Cushing a Yale, professore di medicina comparata, genetica e psichiatria, ha detto: “Non sappiamo cosa renda questo fenomeno unico negli esseri umani e cosa ci distingua dalle altre specie di primati. Ora abbiamo più indizi”.
La prima domanda che gli scienziati si sono posti è stata se i tipi di cellule presenti solo negli esseri umani o in altre specie di primati non umani sono stati analizzati per comprendere meglio queste differenze. Dopo aver raggruppato cellule con profili di espressione simili, hanno scoperto 109 tipi di cellule di primati condivisi, ma ne hanno anche trovati cinque che non erano condivisi da tutte le specie. Questi includevano due tipi distinti di microglia, o cellule immunitarie specifiche del cervello, presenti rispettivamente solo negli esseri umani e negli scimpanzé.
Gli scienziati hanno anche scoperto che il tipo di microglia specifico dell'uomo esiste durante tutto lo sviluppo e l'età adulta. Ciò significa che le cellule svolgono un ruolo nel mantenimento del funzionamento del cervello piuttosto che nel combattere le malattie.
Sestan ha detto: “Noi esseri umani viviamo in un ambiente molto diverso con uno stile di vita unico rispetto ad altre specie di primati, e le cellule gliali, comprese le microglia, sono sensibili a queste differenze. Il tipo di microglia trovato nell'uomo cervello potrebbe rappresentare una risposta immunitaria all’ambiente”.
Un’altra scoperta inaspettata unica per gli esseri umani è stata il gene FOXP2, scoperto esaminando l’espressione genetica nella microglia. Questa scoperta ha suscitato molto interesse perché le variazioni di FOXP2 sono state collegate alla disprassia verbale, un disturbo in cui i malati faticano a produrre linguaggio o discorso. Secondo altre indagini, FOXP2 è stato collegato a diversi disturbi neuropsichiatrici, tra cui autismo, schizofreniae epilessia.
Questo gene mostra un'espressione specifica dei primati in un sottoinsieme di eccitatori neuroni ed espressione specifica per l'uomo nella microglia.
Shaojie Ma, un associato post-dottorato nel laboratorio di Sestan e co-autore principale, disse, “FOXP2 ha incuriosito molti scienziati per decenni, ma ancora non avevamo idea di cosa lo renda unico negli esseri umani rispetto ad altre specie di primati. Siamo estremamente entusiasti dei risultati di FOXP2 perché aprono nuove direzioni nello studio del linguaggio e delle malattie”.
Riferimento della Gazzetta:
- Shaojie Ma, Nenad Sestan et al. Evoluzione molecolare e cellulare della corteccia prefrontale dorsolaterale dei primati. Scienze 2022.DOI: 10.1126/scienza.abo7257
