Come i veri cervelli, gli organoidi del cervello umano sono diventati molto più grandi di altri organoidi
Nelle prime fasi dello sviluppo del cervello, i neuroni sono compostida cellule staminali - precursori neurali. Queste cellule sono inizialmente di forma cilindrica, il che consente loro di dividersi facilmente in cellule figlie identiche. Più spesso si moltiplicano in questa fase, più neuroni ci saranno nel cervello in futuro. Man mano che le cellule maturano e la loro riproduzione rallenta, si allungano, formando la forma di un cono esteso.
Studi precedenti sui topi hanno dimostrato che il lorole cellule progenitrici nervose maturano, acquisiscono una forma conica e rallentano la loro riproduzione per diverse ore. Ora gli organelli del cervello hanno aiutato gli scienziati a capire come si sviluppa questo processo negli esseri umani, nei gorilla e negli scimpanzé.
Hanno scoperto che i gorilla e gli scimpanzé impiegano molto più tempo per effettuare la transizione rispetto agli umani. L'intero processo richiede circa cinque giorni.
Dopo soli 5 giorni, le cellule progenitricii neuroni del gorilla maturano e assumono una forma conica (a destra), mentre le cellule umane (a sinistra) rimangono cilindriche. Credito: S. Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell.
Le cellule progenitrici umane sono ancora più grandiè rimasto in questa fase di crescita - circa sette giorni. Hanno mantenuto la loro forma cilindrica più a lungo di altre grandi scimmie. La differenza nella velocità di transizione dai progenitori neurali ai neuroni significa che le cellule umane hanno più tempo per riprodursi. Gli scienziati suggeriscono che questo processo è responsabile di più neuroni nel cervello umano rispetto al cervello di un gorilla o di uno scimpanzé.
Un cambiamento evolutivo relativamente semplice nella forma cellulare potrebbe avere profonde conseguenze per l'evoluzione del cervello.
Per scoprire il meccanismo genetico che controllaCon queste differenze, i ricercatori hanno confrontato l'espressione dei geni che si attivano e disattivano negli organoidi del cervello umano con altre scimmie. Hanno identificato differenze in un gene chiamato ZEB2, che è stato attivato negli organoidi cerebrali dei gorilla prima che negli organelli umani.
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