به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از نیچر، پژوهشگران در یک مطالعه جدید، موفق به شناسایی نقش یکی از مناطق خاص ژنوم انسانی در گسترش و پیچیدگی مغز شدهاند؛ ناحیهای به نام HARE5 که به نظر میرسد در روند تکامل مغز انسان نقشی کلیدی ایفا کرده است.
مغز انسان در طول فرایند تکامل، رشد چشمگیری در اندازه و عملکرد داشته که با تغییرات در ژنها و نحوه شکلگیری سیستم عصبی همراه بوده است، در این میان مناطق شتابدهنده انسانی یا HARs (Human Accelerated Regions)، بخشهایی از DNA هستند که باوجود پایداری در گونههای مختلف، در انسان جهشهای منحصربهفردی را تجربه کردهاند.
در این تحقیق تمرکز اصلی بر HARE5 بوده است؛ عنصری تنظیمی که ژن Frizzled8 را کنترل میکند، این ژن بخشی از مسیر سیگنالدهی WNT است که در رشد سلولهای عصبی نقش مهمی دارد. محققان با بهرهگیری از مدلهای ژنتیکی موش و فناوریهای پیشرفته سلولی، نشان دادند که نسخه انسانی این ناحیه، یعنی Hs-HARE5، موجب افزایش فعالیت سلولهای پیشساز عصبی شده و رشد بیشتر نئوکورتکس در مغز را رقم میزند.
موشهایی که HARE5 انسانی در ژنوم آنها گنجانده شده بود، نئوکورتکس بزرگتری داشتند و نورونهای تحریکی بیشتری در مغزشان دیده شد، این یافته با استفاده از روشهایی همچون تصویربرداری زنده، توالییابی RNA تکسلولی و بررسی اندامکهای مغزی (organoids) تأیید شد.
بررسیهای بیشتر نشان داد که چهار جهش خاص در HARE5 انسان، عملکرد این ناحیه را نسبت به گونههای دیگر همچون شامپانزهها بهشدت افزایش میدهد، این تغییرات با تقویت سیگنالدهی مسیر WNT، ظرفیت تقسیم و تمایز سلولهای مغزی را بالا میبرند.
دانشمندان بر این باورند که حتی تغییرات کوچک در بخشهای تنظیمی DNA میتوانند به شکل قابل توجهی بر نحوه شکلگیری مغز تأثیر بگذارد، یافتههای این تحقیق نقش اساسی HARها را در شکلگیری ساختار پیشرفته مغز انسان برجسته کرده است.
نظر شما