Из-за замены одной аминокислоты в нашем мозге больше нейронов, чем было у неандертальцев

❤ 1441 , Категория: Новости,   ⚑ 10 Сен 2022г,     ☻ 0

Мозг неандертальца не отличается по размерам от мозга человека разумного, однако оказалось, что в наша новая кора содержит большее количество нервных клеток. Это связано с единственной аминокислотной заменой в белке TKTL1, которая увеличило число клеток радиальной глии, из которых во время эмбрионального развития формируются нейроны, и внесла вклад в эволюцию когнитивных способностей человека.

Изменение строения мозга считается основным фактором развития когнитивных способностей, происходившего в процессе эволюции человека разумного (Homo sapiens). При этом сравнение размеров мозга наших ближайших вымерших родственников неандертальцев (Homo neanderthalensis) и современных людей не выявило каких-либо различий. Однако о разнице в количестве нейронов, которое также вносит вклад в когнитивные способности, до сих пор ничего не было известно.

Теперь исследователи из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Макса Планка (Германия) обнаружили, что белок TKTL1, который у нас и неандертальцев отличается всего одной аминокислотой, влияет на количество радиальной глии. Эти клетки представляют собой предшественников нейронов развивающегося неокортекса (верхнего и самого «эволюционно-нового» слоя коры больших полушарий).

Активность каталитического фермента TKTL1 — транскетолаза-подобного белка 1 — оказалась особенно высока в лобной доле коры плода человека, именно там он вносит вклад в образование большего числа клеток радиально глии. У нас этот белок содержит аминокислоту аргинин, вместо которой у неандертальцев был лизин. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

В ходе экспериментов ученые сравнили как две версии TKTL1 влияли на производство нейронов в неокортексе эмбриона мыши. Они заметили, что число радиальных глиальных клеток, увеличивалось у зародышей с TKTL1 человека разумного, но не с неандертальской версией белка. Как следствие, мозг взрослых мышей с аргинин-содержащим TKTL1 имел больше нейронов.

Читайте также:  «Моя родная и любимая Россия!»: Галкин в новом видео заявил, что его неправильно поняли

После этого исследователи изучили актуальность этих эффектов при развитии человеческого мозга. С этой целью они заменили аргинин на лизин в TKTL1 органоидов человеческого мозга — миниатюрных структурах, имитирующих строение различных органов. На этой модели ученые смогли еще раз подтвердить свою гипотезу.

Хотя мы и не можем точно узнать, сколько нейронов было в мозгу неандертальцев, на основе полученных данных можно заключить, что у человека разумного вероятно больше нейронов в лобной доле мозга, где активность TKTL1 наиболее высока. Этот белок влияет на метаболизм клеток, в частности, стимулирует пентозофосфатный путь окисления глюкозы и усиливает синтез жирных кислот, что в свою очередь повышает производство определенных мембранных липидов, необходимых для деления и роста клеток радиальной глии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Отзывы и комментарии к статье Из-за замены одной аминокислоты в нашем мозге больше нейронов, чем было у неандертальцев

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*
*

Новости
Домашняя выпечка не обязательно должна быть круглой или квадратной. Разнообразить варианты печенья

Абрикос. Персик
Абрикос, сорт Сибиряк Байкалова Культура Абрикос Описание Сеянец второго поколения неизвестного Дальневосточного

Новости
Список артистов Украины, которым запретили въезд в Россию, был опубликован вчера. В него вошла 31 фамилия.

Top