Разные скорости деления стволовых клеток мозга

Учёные из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка в Дрездене и Института эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге провели первое детальное сравнение того, как стволовые клетки человека и шимпанзе формируют кору головного мозга в процессе развития.

Методология исследования

• Исследователи перепрограммировали белые кровяные клетки обезьян в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs).
• Используя эти клетки, а также человеческие iPSCs, они вырастили церебральные органоиды — тканевые структуры, напоминающие развивающуюся мозговую ткань.

Ключевые результаты

• Стволовые клетки мозга из органоидов человека и обезьян были очень похожи по подтипам, экспрессии генов и способу деления.
• Однако длительность метафазы — фазы деления, когда хромосомы выстраиваются перед разделением, — была примерно на 50% дольше у человека, чем у шимпанзе и орангутана.
• Человеческие церебральные органоиды содержали более высокую долю пролиферирующих кортикальных стволовых клеток, чем органоиды шимпанзе.
• Различия в экспрессии генов также указывали на разную пролиферативную способность между видами.

Выводы и значение

По словам ведущего автора Фелипе Мора-Бермудеса, более длинная метафаза у человека может указывать на более высокую пролиферативную способность его стволовых клеток мозга по сравнению с клетками шимпанзе. Это различие на клеточном и молекулярном уровне может играть важную роль в эволюции человеческого мозга.