Ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего создали зачаток мозга неандертальца из стволовых клеток, используя данные о ДНК архаичного человека и систему редактирования генома CRISPR. Как пишет издание Science Alert, статья биологов пока не опубликована в рецензируемых научных журналах, однако исследователи представили предварительные результаты на университетской конференции Imagination and Human Evolution.
Во время эксперимента генетики внедрили ген неандертальца NOVA1 в стволовые клетки. В результате были выращены структуры размером с горошину, имитирующие кору больших полушарий.
NOVA1 является, уверяют ученые одним из 200 кодирующих белок генов, различных у неандертальцев и современного человека. Он играет роль в развитии центральной нервной системы на ранних стадиях и связан с аутизмом и шизофренией. Также белок Nova-1 связывается с матричной РНК и регулирует ее сплайсинг — вырезание из последовательности нуклеотидов некодирующих фрагментов (интронов) и сшивание оставшихся.
Иногда при альтернативном сплайсинге вырезаются и некоторые кодирующие части РНК (экзоны), что позволяет увеличить число белковых продуктов одного гена. При этом только одна пара оснований отличает неандертальский NOVA1 от человеческого.
Ученые также создали плюрипотентные стволовые клетки через перепрограммирование клеток кожи, взятых у людей, не страдающих от расстройств аутистического спектра и неврологических заболеваний. С помощью системы CRISPR они заменили пару оснований в NOVA1, создав неандертальский вариант гена. Затем отсеяли клетки с нежелательными мутациями, возникшими как побочный эффект редактирования. На развитие церебрального органоида ушло несколько месяцев, пишет Lenta.ru.
Полученные церебральные органоиды — "неандероиды" — отличались по форме и структуре нейронных сетей от аналогичных "минимозгов", в клетках которых находилась ДНК Homo sapiens. Например, у них было меньше синаптических связей, а также имелись особенности, характерные для страдающих аутизмом. По мнению исследователей, эти различия влияли на способность неандертальцев к социализации.
В то же время ряд исследователей подчеркивают, что церебральные органоиды являются упрощенной моделью нормально развитой нервной ткани и представляют собой лишь раннюю стадию развития мозга. Таким образом, очень сложно определить разницу в нервной деятельности человека и неандертальцев.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Ученые ищут ДНК лох-несского чудовища
Ученые из разных стран, ведомые профессором Нилом Геммелем из Университета Отаго в Новой Зеландии, вторую неделю работают на высокогорном шотландском озере Лох-Несс, в котором, как известно, обитает лох-несское чудовище - Несси, как его называют.
В отличие от своих многочисленных предшественников ученые не ищут само чудовище, но обещают, что выяснят, имеется ли оно в озере сейчас. Уверяют, что ответят и на другой вопрос: обитало ли чудовище в прежние времена? В итоге многовековой миф о таинственном монстре, подкрепленный свидетельствами более тысячи очевидцев, будет либо научно подтвержден, либо опровергнут. Раз и навсегда.