Είναι ένα από τα καθοριστικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου είδους συγκριτικά με τους στενότερους συγγενείς του: Ο άνθρωπος έχει απίστευτα μεγάλο εγκέφαλο.
Τώρα οι επιστήμονες έχουν αποφασίσει να βρουν τους λόγους αυτής της διαφοράς, συλλέγοντας κύτταρα από ανθρώπους, χιμπατζήδες και γορίλες και μετατρέποντάς τα σε κομμάτια εγκεφάλου σε εργαστήρια.
Οι δοκιμές στα μικροσκοπικά «εγκεφαλικά οργανοειδή» αποκαλύπτουν έναν μέχρι τώρα άγνωστο μοριακό διακόπτη που ελέγχει την ανάπτυξη του εγκεφάλου και κάνει το ανθρώπινο όργανο τρεις φορές μεγαλύτερο από τους εγκεφάλους των μεγάλων πιθήκων.
«Αυτό που βλέπουμε είναι μια διαφορά στην κυτταρική συμπεριφορά από πολύ νωρίς που επιτρέπει στον ανθρώπινο εγκέφαλο να μεγαλώνει», δήλωσε η Δρ. Μαντλίν Λανκάστερ, αναπτυξιακή βιολόγος στο Εργαστήριο Ιατρικού Ερευνητικού Συμβουλίου της Μοριακής Βιολογίας στο Cambridge.
Ο υγιής ανθρώπινος εγκέφαλος συνήθως φτάνει περίπου τα 1500 κυβικά εκατοστά στην ενήλικη ζωή, περίπου τρεις φορές το μέγεθος του εγκεφάλου του γορίλα και σχεδόν τέσσερις φορές το μέγεθος του εγκεφάλου του χιμπατζή.
Η επιστημονική διαδικασία
Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν τη διαδικασία, η Λάνκαστερ και οι συνάδελφοί της συνέλεξαν κύτταρα - που συχνά είχαν απομείνει από ιατρικές εξετάσεις ή χειρουργικές επεμβάσεις, από ανθρώπους, γορίλες και χιμπατζήδες - και τα επαναπρογραμμάτισαν σε βλαστοκύτταρα. Στη συνέχεια μεγάλωσαν αυτά τα κύτταρα με τέτοιο τρόπο που τους ενθάρρυναν να μετατραπούν σε εγκεφαλικά οργανοειδή (μικρά κομμάτια εγκεφαλικού ιστού πλάτους λίγων χιλιοστώ).
Μετά από αρκετές εβδομάδες, τα οργανοειδή του ανθρώπινου εγκεφάλου ήταν μακράν το μεγαλύτερο μέρος της παρτίδας και η προσεκτική εξέταση αποκάλυψε γιατί. Στον ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό, τα λεγόμενα νευρικά προγονικά κύτταρα - που συνεχίζουν να κινούν όλα τα κύτταρα στον εγκέφαλο - διαιρούνται περισσότερο από εκείνα που βρίσκονταιστον εγκεφαλικό ιστό του πιθήκου.
Η μαθηματική μοντελοποίηση της διαδικασίας έδειξε ότι η διαφορά στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων συμβαίνει τόσο νωρίς στην ανάπτυξη του εγκεφάλου, που τελικά οδηγεί σε σχεδόν διπλασιασμό του αριθμού των νευρώνων στον ενήλικο ανθρώπινο εγκεφαλικό φλοιό σε σύγκριση με αυτόν των μεγάλων πιθήκων.
Οι ερευνητές συνέχισαν να εντοπίζουν ένα γονίδιο που είναι ζωτικής σημασίας για τη διαδικασία. Γνωστό ως Zeb2, ενεργοποιείται αργότερα στον ανθρώπινο ιστό, επιτρέποντας στα κύτταρα να διαιρούνται περισσότερο πριν ωριμάσουν. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η καθυστέρηση των επιδράσεων του Zeb2 έκανε τον εγκεφαλικό ιστό του γορίλα να μεγαλώσει, ενώ τον ενεργοποίησε νωρίτερα σε ανθρώπινα εγκεφαλικά οργανοειδή τα έκανε να μεγαλώσουν περισσότερο σαν αυτά των πιθήκων.
Πηγή: Guardian
Ακολουθήστε το Reader.gr στα Google News για να είστε πάντα ενημερωμένοι για όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον κόσμο.
