Index Vakbarát Hírportál

Az időzítésen múlik az agy mérete

2022. március 10., csütörtök 18:28

Nem szívesen írjuk le, de a nők agya bizonyítottan kisebb, mint a férfiaké. Aki ebből messzemenő következtetéseket von le, az nem is igazán használja az agyát, hiszen egy kisebb termetű lénynek természetesen kisebb az agya is. De akár férfi-, akár női agyról van szó, az teljes biztonsággal kijelenthető, hogy az emberi agy a testmérethez képest a legnagyobb az élővilágban.

Az emberszabású majmokhoz – gorillákhoz, csimpánzokhoz – képest az emberi agy arányaiban háromszor nagyobb, és lényegesen több neuront tartalmaz. A Cambridge-i Egyetem kutatói a Cell folyóiratban publikálták legújabb tanulmányukat az emberi agy méretének fejlődéséről. Ez a kutatás az organoidoknak, egy háromdimenziós sejtkultúrának köszönhető. Az organoidok közel állnak a szövetek élő szervezeteken belüli szerveződéséhez, és az agy fejlődésének első szakaszait reprodukálják. 

Az agyi organoidok olyan szövettenyészetek, amelyekkel modellezhető egy-egy beteg agya a saját sejtjeiből létrehozott kicsinyített szerv révén.

Az agy kialakulásának korai szakaszában, az idegsejtek megjelenése előtt, a neuroepithelialis sejtek – az idegcső központi üregét szegélyező sejtréteg – differenciálódnak és szaporodnak. Ezek a sejtek az embrió fejlődésének korai szakaszában megszaporodnak, és radiális gliákká (az idegrendszert építő, az idegsejteket tápanyagokkal és oxigénnel ellátó sejtek) fejlődnek, amelyek az agy neuronjait és a gliasejtek többségét alkotják.

A majmokban és az emberekben a neuroepithelialis sejtek átalakulása több napig tart, és fokozatosan változtatják alakjukat. Ez a hosszú folyamat azt jelenti, hogy vannak átmeneti állapotban lévő sejtek, amelyek már nem neuroepithelialis sejtek, de még nem egészen radiális gliák.

A majmokban ezek az átmeneti sejtek a fejlődés ötödik napján jelennek meg, míg az emberben a nyolcadik napon. Ez a késleltetett átalakulás lehetővé teszi a sejtek hosszabb szaporodását, ezért a tizedik napon, amikor a radiális glia kialakul, nagyobb számban vannak az emberekben, mint a majmokban.

Mi a felelős azért, hogy az emberi agy fejlődésében ez a kis késés következett be? 

A kutatók azonosították a ZEB2 nevű transzkripciós faktort (génműködést szabályozó fehérje), amely felelős a neuroepithelialis sejt és a radiális glia közötti átmenetért. 

A ZEB2 módosításával a kutatóknak sikerült megváltoztatniuk az adott élőlény jellemzőit. Az emberi organoidok az emberszabásúakéhoz váltak hasonlóvá, amikor a ZEB2 az ötödik naptól lépett működésbe, és fordítva, az emberszabású organoidok az emberi szervezet formáját öltik, amikor a ZEB2 a nyolcadik naptól működik. Ez a kis különbség az emberi agy – emberszabásúakhoz viszonyított – impozáns méretének az oka.

(Borítókép: Matthew Horwood / Getty Images Hungary)

Rovatok