Честно говоря, вопрос «что именно делает человеческий мозг таким, каким он есть» будоражит учёных уже не одно десятилетие. И вот свежая зацепка: команда из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета (University of California San Diego School of Medicine) обнаружила весьма любопытный фрагмент ДНК — участок под кодовым именем HAR123.
Этот участок относится к так называемым областям, ускоренным у человека (Human Accelerated Regions, HARs) — сегментам генома, которые за последние ~5 миллионов лет (с тех пор, как наши предки разошлись с линией шимпанзе) изменялись куда быстрее, чем ожидалось.
Почему именно HAR123?
Исследователи уверены: HAR123 работает как своеобразный «усилитель транскрипции» — регулирует активность генов, от которых зависит развитие нервных клеток-предшественников. Эти клетки, в свою очередь, дают начало и нейронам, и глиальным клеткам, а значит, влияют на их соотношение в мозге.
И тут начинается самое интересное. Всё это, судя по результатам, связано с когнитивной гибкостью — способностью переучиваться, отбрасывать устаревшие знания и перестраивать мышление под новые обстоятельства. Черта, мягко говоря, полезная: от переезда в другую страну до освоения новой технологии.
Что показали опыты
Когда учёные сравнили «человеческую» и «шимпанзиную» версии HAR123 в лабораторных условиях (в стволовых клетках и в клетках-предшественниках нейронов), они обнаружили: эффекты на молекулярном и клеточном уровне заметно отличаются.
Человеческая версия, условно говоря, «толкает» развитие нервных клеток по пути, характерному именно для Homo sapiens.
Это открытие не только даёт молекулярное объяснение некоторых радикальных изменений в эволюции нашего мозга, но и подсказывает, что HAR123 может быть связан с рядом неврологических и нейроразвитийных расстройств — например, с аутизмом.
Зачем это нам
По словам авторов, следующая цель — понять, как именно HAR123 «раздаёт команды» внутри клетки, и можно ли напрямую связать его работу с уникальными свойствами человеческих нейронов. Если да, это откроет путь к новому пониманию механизмов, лежащих в основе сложных заболеваний нервной системы.
Литература.
“An ancient enhancer rapidly evolving in the human lineage promotes neural development and cognitive flexibility” by Miles Wilkinson et al. Science Advances
