Výzkum laboratorních mozkoidů odhaluje historii vývoje lidského mozku  
Lidský mozek je velmi přitažlivý a zároveň extrémně nevhodný pro výzkum. Těžko zkoumat něco, co jsme si zkoumat zakázali. Naštěstí tu jsou mozkoidy, čili mozkové organoidy. Malé nanicovaté mozečky na Petriho misce konečně umožňují hledat odpovědi na otázky, které nás opravdu zajímají.
Mozkoidy nastupují. Kredit: Enrique Guisado Triay.
Mozkoidy nastupují. Kredit: Enrique Guisado Triay.

Objasnění fungování a vzniku lidského mozku, jehož si náš druh evidentně cení nade vše, je už dlouho svatým grálem neurovědy. Jenomže to má háček. Náš druh sice nadšeně zkoumá všechny ostatní životní formy, ale sebe sama jsme si zkoumat zakázali, alespoň pokud jde o invazivní metody a experimenty. Tím vzniká silné a někdy až komické pnutí mezi tužbami odborníků i veřejnosti a reálnými možnostmi, která má věda o mozku k dispozici. Naštěstí tu ale jsou organoidy, které si teď dovedeme vypěstovat na Petriho misce. Dokonce i organoidy lidských mozků. A zatím snad ještě nikoho nenapadlo zakazovat jejich výzkum, i když se již objevují lidé, kteří se strachují o pocity mozkoidů.

 

MPI for Evolutionary Anthropology. Kredit: MPG.
MPI for Evolutionary Anthropology. Kredit: MPG.

Takže, tým badatelů německého Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology v Lipsku, švýcarského Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology v Bazileji, a rovněž švýcarského ETH Zurich mohl vzít Petriho misky, napěstovat si mozkoidy primátů a pak je bez potíží zkoumat a porovnávat. Tenhle přístup se ukázal jako velmi plodný a odhalil unikátní rysy lidského zárodečného vývoje mozku, v nichž se lišíme od svých nejbližších příbuzných.

 

Od doby, kdy se naše lidská linie definitivně oddělila od šimpanzů, což bylo tak zhruba před 8 až 6 miliony let, se lidský mozek nápadně změnil. To je vidět na první pohled. Zároveň ale stále nijak zvlášť netušíme, jaké genetické a vývojové procesy v tom sehrály klíčovou roli. Mozkoidy nám s tím teď pomohou.

 

Šimpanzí mozkoidy na Petriho misce. Kredit: Sabina Kanton, MPI f. Evolutionary Anthropology.
Šimpanzí mozkoidy na Petriho misce. Kredit: Sabina Kanton, MPI f. Evolutionary Anthropology.

Sabina Kanton z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology a její spolupracovníci analyzovali vývoj mozkových organoidů z kmenových buněk. Sledovali přitom expresi a regulaci genů pomocí metod Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) a Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing (ATAC-seq). Pořídili si k tomu mozkoidy lidí, šimpanzů a makaků.

 

Výsledky tohoto výzkumu mozkoidů ukazují, že ve stejném bodě zárodečného vývoje mozku jsou neurony mozkové kůry mozkoidů šimpanze a makaka zralejší, nežli neurony lidských mozkoidů. Vše nasvědčuje tomu, že se lidské neurony vyvíjejí pomaleji, nežli u dvou dalších studovaných primátů.

 

Autoři studie se dále zaměřili na expresi genů v oblasti prefrontální kůry. To je oblast mozku, která se u lidí podstatně zvětšila, a která zřejmě klíčovým způsobem ovlivňuje komplexní kognitivní chování, tedy především myšlení. Badatelé v tomto případě odhalili celou řadu změn v expresi genů během zárodečného vývoje, jimiž se lidé odlišují od svých nejbližších příbuzných. Podle všeho jsme teprve na samotném počátku výzkumu a využití mozkoidů, zatím to ale vypadá velice dobře. Díky malým plivancům na Petriho misce se třeba konečně dozvíme, jak vznikl lidský mozek.

 

Literatura

Max Planck Society 16. 10. 2019, Nature 574: 418–422.

Datum: 21.10.2019
Tisk článku

Fyzika v kostce pro SŠ - Lank Vladimír
 
 
cena původní: 229 Kč
cena: 195 Kč
Fyzika v kostce pro SŠ
Lank Vladimír
Související články:

Jak studovat neandrtálce? Vypěstujte si jejich minimozky!     Autor: Stanislav Mihulka (16.05.2018)
Minimozky na Petrisce dělají mozkové vlny jako předčasné narozené děti     Autor: Stanislav Mihulka (31.08.2019)



Diskuze:

oddělili jsme se od šimpanzů

Jiří Petráš,2019-10-21 20:05:11

Tu větu chápu jako asi zjednodušeně napsanou a že v té době rozdělování nebyli lidi ani šimpanzi, ale společný předek a že šimpanz a člověk jsou současné druhy. Zajímalo by mě jak se jmenoval poslední společný předek lidí a opic. Ví to tady někdo? :-)

Odpovědět


Re: oddělili jsme se od šimpanzů

Roman Sobotka,2019-10-21 22:02:35

Poslednimu predkovi lidi a opic se rika zrovna ne moc napadite CHLCA (chimpanzee–human last common ancestor), ale mohl byt rodu Pan (Simpanz). Dokonce ma hypoteticke jmeno Pan prior a jako moderni simpanz asi i vypadal. Takze v tom clanku to neni nijak spatne.

Odpovědět


Re: oddělili jsme se od šimpanzů

Kristina Pečlová,2019-11-05 14:11:40

Přihlásila jsem se do OSLA teprve nedávno a při pročítání článků a příspěvků zjišťuji, jak moc se od nich můj světonázor odlišuje. Nicméně jsem ochotná se o své názory podělit. Vycházím ze studia duchovní vědy-antroposofie, filosofa a vědce Rudolfa Steinera, mj. zakladatele waldorfského školství. Duchovní věda čerpá z mysterijních poznatků rosikruciánského učení, které R.S. převedl do srozumitelné řeči současné doby. Na její pochopení stačí jasné bezpředsudkové myšlení. S poznáním člověka a jeho mozku se musí začít v době, kdy říše nerostná, rostlinná, zvířecí a lidská tvořily jednotu. Během věků se říše postupně vyčleňovaly, naposledy, po člověku nejvyšší, říše zvířecí. Proto máme se všemi říšemi společné znaky, byli jsme jednotou. Otisk tohoto vývoje nacházíme také v prenatálním vývoji lidského zárodku. Člověk má oproti zvířatům zcela jiné postavení a prognózu budoucího vývoje. Zkoumat pouze vědecky člověka versus zvíře nepřinese žádané výsledky.

Odpovědět

Fajn

Stanislav Poutník,2019-10-21 12:35:17

To je super, mě by docela zajímalo jak někteří "inteligentní" a vzdělaní lidi můžou být naprostí idioti.

Odpovědět


Re: Fajn

Peter Somatz,2019-10-21 13:25:05

Vzdelanie a mudrost su dve rozne veci.

Odpovědět


Re: Fajn

Jiří Petráš,2019-10-21 20:00:01

Vzdělaný lidi nemůžou být úplný idioti, když zvládli školu, tak mají dobrou inteligenci. Idiot má inteligenci hodně malou a školu by nezvládl. Pokud jde o slovo idiot v jiným než pravým významu, tak je to tím, že každý máme schopnosti mozku různě namixovaný. Třeba chápu jak funguje LED dioda, ale mám problém naučit se jazyky, člověk má talent jen na něco, někdo na víc věcí, někdo na míň, taky má každý jinak dobrý morální vlastnosti, to není inteligence a kromě toho se člověk chová podle svých zájmů a třeba se nezatěžuje zájmy lidí kolem sebe a nebere na ně ohled.

Odpovědět


Re: Re: Fajn

Pavol Hudák,2019-10-21 21:27:44

Na drvivu cast ludskych cinnosti netreba vysoku inteligenciu ale dobru pamat. Tak isto vacsinou VS ide zvladnut s priemernou inteligenciou ak je dobra pamat.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace