Egy fehérje miatt okosabb az ember az egérnél
Osztrák kutatók felfedezése alapján egyetlen fehérjén múlik, hogy az emberi agy őssejtjei lényegesen több idegsejtet termelnek, mint az egér agyában lévők.
Egy egér agykérgében nyolcmillió idegsejt található, míg egy emberében több mint 15 milliárd. Genetikai anyaguk ugyanakkor több mint 90 százalékban megegyezik.
A fehérje valószínűleg nagymértékben hozzájárult ahhoz, hogy az emberi agy az evolúció folyamán ilyen mértékben megnagyobbodhatott, mihelyt arra lehetőséget kapott, például a fehérjében dús tengeri táplálék elérhetővé válásával – írja a Salzburger Nachrichten című osztrák lap internetes kiadása.
Az embrió agyában található őssejtek minden osztódásánál egy idegsejt és egy őssejt keletkezik. Az őssejtek térben kétféleképpen osztódhatnak, az utódsejtek vagy egymás felett, vagy egymás mellett helyezkednek el. Eddig úgy hitték, hogy az irányultság határozza meg, hogy keletkezik-e az osztódás során idegsejt, vagy újra csak őssejt. Az Osztrák Tudományos Akadémia Molekuláris Biotechnológiai Intézete kutatója, Jürgen Knoblich megkérdőjelezte ezt az elméletet, és kollégáival olyan egereket tenyésztett, amelyeknél tetszőlegesen lehetett változtatni az őssejtek osztódásának irányát.
Eredményeik szerint mindig keletkezik idegsejt az őssejt osztódásakor, attól függetlenül, hogy az függőleges vagy vízszintes irányban történik. A vízszintes osztódások révén azonban jóval több idegsejt jön létre. A magasabb rendű élőlényeknél ugyanis az idegsejtek előállítása közvetetten zajlik. Vízszintes osztódás esetén az őssejt mellett egy köztes alak alakul ki, amely már nem rendelkezik egy őssejt tulajdonságaival, de még képes osztódni – nem úgy, mint az idegsejtek.
Ezt az úgynevezett közvetett neurogenezist az Inscuteable nevű fehérje irányítja. Amennyiben az egérben több ilyen fehérje található, több vízszintes osztódás következik be, több idegsejtet eredményezve. Az alacsonyabb rendű élőlények, mint például a halak őssejtjei csak közvetlenül osztódnak, tehát kevesebb idegsejtjük is van.
Megjelenését követően a közvetett neurogenezis egyre inkább kifinomult az evolúció során. Míg az egér esetében átlagosan csupán egy további osztódásra képes a köztes alak, az embernél egészen addig, amíg kellő számú idegsejt létre nem jött. Az embernél sokkal bonyolultattak a köztes alakok, ezért is képesek gyakrabban osztódni.
Valószínűsíthető, hogy az Inscuteable fehérje az embernél is meghatározza az idegsejtek számát azáltal, hogy aktiválja a közvetett neurogenezist. A fehérjének és működésének az evolúciója tehát hozzájárulhatott az emberi agy szélsőséges megnagyobbodásához – véli Knoblich.
