Net als echte hersenen zijn menselijke hersenorganoïden veel groter geworden dan andere organoïden
In de vroege stadia van hersenontwikkeling worden neuronen samengestelduit stamcellen - neurale voorlopers. Deze cellen zijn aanvankelijk cilindrisch, waardoor ze zich gemakkelijk kunnen verdelen in identieke dochtercellen. Hoe vaker ze zich in dit stadium vermenigvuldigen, hoe meer neuronen er in de toekomst in de hersenen zullen zijn. Naarmate de cellen rijpen en hun voortplanting vertraagt, worden ze langer en vormen ze een verlengde kegelvorm.
Eerdere studies bij muizen hebben aangetoond dat hunzenuwvoorlopercellen rijpen, krijgen een conische vorm en vertragen hun voortplanting gedurende enkele uren. Nu hebben hersenorganellen wetenschappers geholpen erachter te komen hoe dit proces zich ontwikkelt bij mensen, gorilla's en chimpansees.
Ze ontdekten dat gorilla's en chimpansees veel meer tijd nodig hebben om de overgang te maken dan mensen. Het hele proces duurt ongeveer vijf dagen.
Na slechts 5 dagen, voorlopercellenGorilla-neuronen rijpen en nemen een conische vorm aan (rechts), terwijl menselijke cellen (links) cilindrisch blijven. Krediet: S. Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell.
Menselijke voorlopercellen zijn zelfs nog groterbleef in dit stadium van groei - ongeveer zeven dagen. Ze behielden hun cilindrische vorm langer dan andere mensapen. Het verschil in de overgangssnelheid van neurale voorlopers naar neuronen betekent dat menselijke cellen meer tijd hebben om zich voort te planten. Wetenschappers suggereren dat dit proces verantwoordelijk is voor meer neuronen in het menselijk brein in vergelijking met het brein van een gorilla of chimpansee.
Een relatief eenvoudige evolutionaire verandering in celvorm zou diepgaande gevolgen kunnen hebben voor de evolutie van de hersenen.
Om het genetische mechanisme te ontdekken dat controleertMet deze verschillen vergeleken de onderzoekers de expressie van genen die aan en uit gaan in organoïden van menselijke hersenen met andere apen. Ze identificeerden verschillen in een gen genaamd ZEB2, dat eerder werd geactiveerd in organoïden van gorillahersenen dan in menselijke organellen.
Lees verder
Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?
Mars Express hielp uitzoeken waar en hoe het water van de Rode Planeet verdween
Het meest mysterieuze natuurverschijnsel. Waar komt bolbliksem vandaan en hoe is het gevaarlijk?