本物の脳と同様に、人間の脳オルガノイドも他のオルガノイドよりもはるかに大きく成長しました
脳の発達の初期段階では、ニューロンは構成されています幹細胞から-神経前駆細胞。これらのセルは最初は円筒形であるため、同一の娘セルに簡単に分割できます。この段階で増殖する頻度が高いほど、将来、脳内に存在するニューロンの数が増えます。細胞が成熟し、その再生が遅くなると、細胞は伸長し、伸長した円錐の形を形成します。
マウスでの初期の研究は、神経前駆細胞は成熟し、円錐形になり、生殖を数時間遅くします。現在、脳の細胞小器官は、このプロセスが人間、ゴリラ、チンパンジーでどのように発達するかを科学者が理解するのに役立っています。
彼らは、ゴリラとチンパンジーが移行するのに人間よりもはるかに長い時間がかかることを発見しました。全体のプロセスは約5日かかります。
わずか5日後、前駆細胞ゴリラニューロンは成熟して円錐形になり（右）、ヒト細胞（左）は円筒形のままです。クレジット：S。Benito-Kwiecinski/ MRC LMB / Cell。
ヒト前駆細胞はさらに大きい成長のこの段階にとどまりました-約7日。彼らは他の類人猿よりも長く円筒形を保っていました。神経前駆細胞からニューロンへの移行速度の違いは、ヒト細胞が生殖するためのより多くの時間を持っていることを意味します。科学者たちは、このプロセスがゴリラやチンパンジーの脳と比較して、人間の脳のより多くのニューロンの原因であると示唆しています。
細胞の形状における比較的単純な進化的変化は、脳の進化に重大な影響を与える可能性があります。
制御する遺伝的メカニズムを明らかにするこれらの違いにより、研究者らは、ヒトの脳オルガノイドでオンとオフを切り替える遺伝子の発現を他のサルと比較しました。彼らは、ヒトの細胞小器官よりも早くゴリラの脳オルガノイドで活性化されたZEB2と呼ばれる遺伝子の違いを特定しました。
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