{"id":16324749,"date":"2021-04-03T09:06:20","date_gmt":"2021-04-03T09:06:20","guid":{"rendered":"http:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=16324749"},"modified":"2021-04-03T09:06:21","modified_gmt":"2021-04-03T09:06:21","slug":"ettol-is-lett-ekkora-az-emberi-agy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=16324749","title":{"rendered":"Ett\u0151l (is) lett ekkora az emberi agy"},"content":{"rendered":"\n

\"\"B\u00e1r a Fajok eredete <\/em>igaz\u00e1b\u00f3l nem az ember eredet\u00e9r\u0151l sz\u00f3l, m\u00e9gis mindenki tudta \u00e9s \u00e9rezte m\u00e1r a megjelen\u00e9sekor, hogy ez az az igazi k\u00e9rd\u00e9s, amit a benne le\u00edrt tudom\u00e1nyos elm\u00e9let feszeget. Darwin, a r\u00e1 jellemz\u0151 visszafogotts\u00e1ggal, ebben a k\u00f6nyv\u00e9ben csak egy r\u00f6vidke utal\u00e1st tesz a k\u00e9rd\u00e9sre (\u201cF\u00e9ny der\u00fcl majd az ember eredet\u00e9re \u00e9s t\u00f6rt\u00e9net\u00e9re<\/em>. (Light will be thrown on the origin of man and his history<\/em>)\u201d, amolyan beharangoz\u00f3k\u00e9nt k\u00e9s\u0151bbi, m\u00e1sik f\u0151m\u0171v\u00e9hez, ami Az ember sz\u00e1rmaz\u00e1sa \u00e9s az ivari kiv\u00e1l\u00e1s<\/em> lenne. Mindez j\u00f3l t\u00fckr\u00f6zi, hogy m\u00e1r b\u0151 m\u00e1sf\u00e9l \u00e9vsz\u00e1zada (ha pont nem \u201cm\u00e1r a g\u00f6r\u00f6g\u00f6k \u00f3ta\u201d) az egyik legfontosabb k\u00e9rd\u00e9s, ami sok biol\u00f3giai kutat\u00e1s k\u00f6z\u00e9ppontj\u00e1ban is \u00e1ll, arra keresi a v\u00e1laszt, hogy mi az, ami minket fajk\u00e9nt k\u00fcl\u00f6nlegess\u00e9 tesz \u00e9s megk\u00fcl\u00f6nb\u00f6ztet m\u00e1s fajokt\u00f3l. <\/p>\n\n\n\n

Itt a blogban m\u00e1r k\u00f6zel m\u00e1sf\u00e9l \u00e9vtizede is \u00edrtam egy hosszabb posztot arr\u00f3l<\/a>, hogy mi k\u00fcl\u00f6nb\u00f6ztet meg minket f\u0151eml\u0151s rokonaikt\u00f3l \u00e9s amint abban is l\u00e1tszik, term\u00e9szetesen a kulcsk\u00e9rd\u00e9s szinte mindig az agyra vonatkozik. Hiszen vannak egy\u00e9b \u00e9rdekes von\u00e1saink (pl. relat\u00edv sz\u0151rtelens\u00e9g\u00fcnk), de m\u00e9gis az agyunk, pontosabban az agyunk \u00e1ltal \u201ck\u00f3dolt\u201d szellemi k\u00e9pess\u00e9geink azok, amelyek minden jel szerint k\u00fcl\u00f6nlegess\u00e9 tesznek benn\u00fcnket – nem term\u00e9szetfelettiv\u00e9, de m\u00e9gis egy olyan fajj\u00e1, ami a saj\u00e1t eredet\u00e9n \u00e9s k\u00e9pess\u00e9gein gondolkodni tud.<\/p>\n\n\n\n

\u00cdgy azt\u00e1n minden kor a maga technol\u00f3giai reperto\u00e1rj\u00e1nak megfelel\u0151en pr\u00f3b\u00e1lt neki\u00e1llni az agy vizsg\u00e1lat\u00e1nak. Am\u00edg csak morfol\u00f3gi\u00e1t lehetett n\u00e9zni, addig azt n\u00e9zt\u00e9k el\u0151szeretettel \u00e9s hasonl\u00edtott\u00e1k m\u00e1s eml\u0151s\u00f6k, f\u0151k\u00e9nt emberszab\u00e1s\u00faak agy\u00e1nak morfol\u00f3gi\u00e1j\u00e1hoz. Amikor k\u00e9s\u0151bb mikroszk\u00f3pos szint\u0171 vizsg\u00e1latokra ker\u00fclhetett sor, sokan a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 neuronok morfol\u00f3gi\u00e1j\u00e1nak, sz\u00e1m\u00e1nak \u00e9s kapcsolatainak felt\u00e1r\u00e1s\u00e1ban pr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k keresni a k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9geket. \u00c9s amikor m\u00e1r genomszekvenci\u00e1k is el\u00e9rhet\u0151v\u00e9 v\u00e1ltak, akkor vagy az egyes csimp\u00e1nz\/gorilla\/ember szekvencia-szakaszok \u00f6sszevet\u00e9s\u00e9t vett\u00e9k el\u0151szeretettel el\u0151, vagy mindent megtettek, hogy az esetleges k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151s\u00e9gek biol\u00f3giai \u00e9rtelm\u00e9t megfejts\u00e9k in vivo <\/em>k\u00eds\u00e9rletekkel. <\/p>\n\n\n\n

Term\u00e9szetesen, mivel emberen \u00e9s f\u0151eml\u0151s\u00f6k\u00f6n (nagyon helyesen) nem igaz\u00e1n lehet k\u00eds\u00e9rletezni, kor\u00e1bbi technol\u00f3gi\u00e1k eset\u00e9ben az in vivo <\/em>k\u00eds\u00e9rlet els\u0151sorban azt jelentette hogy k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 g\u00e9n-szakaszok emberi \u00e9s csimp\u00e1nz megfelel\u0151it fejeztett\u00e9k ki eg\u00e9rben<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Az elm\u00falt \u00e9vekben az in vitro <\/em>, vagyis \u201cPetri-cs\u00e9sz\u00e9ben\u201d nevelt, jellegzetes strukt\u00far\u00e1t \u00e9s differenci\u00e1ci\u00f3s mint\u00e1zatot mutat\u00f3 3D-s sejtteny\u00e9szetek, az organoidok \u00e9s m\u00e9g konkr\u00e9tabban az agy organoidok (popul\u00e1risabb nev\u00fck\u00f6n \u201cminiagyak\u201d) form\u00e1j\u00e1ban egy teljesen \u00faj technol\u00f3gia v\u00e1lt el\u00e9rhet\u0151v\u00e9. Ezeknek a miniagyak haszn\u00e1lata egy\u00e9bk\u00e9nt is \u00e9rdekes \u00e9s fontos etikai k\u00e9rd\u00e9seket vet fel<\/a>, \u00e9s mivel alapvet\u0151en \u00e9rdekes dolgokat \u00e1rulhatnak el az idegrendszer korai fejl\u0151d\u00e9s\u00e9r\u0151l, nyilv\u00e1nval\u00f3an csak id\u0151 k\u00e9rd\u00e9se volt, hogy valaki felhaszn\u00e1lja \u0151ket a k\u00f6zt\u00fcnk \u00e9s m\u00e1s emberszab\u00e1s\u00faak k\u00f6zti k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gek boncolgat\u00e1s\u00e1ra.<\/p>\n\n\n\n

Ez a \u201cvalaki\u201d azt\u00e1n annak a Madeline Lancasternek a csoportja lett, aki J\u00fcrgen Knoblich b\u00e9csi laborj\u00e1ban<\/a> poszt-dokk\u00e9nt eredetileg is az \u00fatt\u00f6r\u0151je volt<\/a> az agy organoidok k\u00e9sz\u00edt\u00e9s\u00e9nek \u00e9s tanulm\u00e1nyoz\u00e1s\u00e1nak.<\/p>\n\n\n\n

Az \u00faj Cell<\/em>-ben k\u00f6z\u00f6lt tanulm\u00e1nyban csimp\u00e1nz \u00e9s gorilla \u201cminiagyakat\u201d vetettek \u00f6ssze a (most m\u00e1r rutinb\u00f3l k\u00e9sz\u00edtett) emberi agy organoidokkal. K\u00fcls\u0151re ezek el\u00e9gg\u00e9 hasonl\u00f3 strukt\u00far\u00e1kat hoztak l\u00e9tre, azzal a k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9ggel, hogy az emberi organoidok jellemz\u0151ek nagyobbak voltak, mint a m\u00e1sik k\u00e9t emberszab\u00e1s\u00fa\u00e9, benn\u00fck egy viszonylag nagyobb \u00fcreggel.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Emberi (Hum), gorilla (Gor) \u00e9s csimp\u00e1nz (Chmp) agy organoidok 3, 5, illetve t\u00edz nappal a teny\u00e9szt\u00e9s megkezd\u00e9se ut\u00e1n (bal oldalt), illetve k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 organoidok felsz\u00edn\u00e9nek a sz\u00e1mszer\u0171s\u00edt\u00e9s \u00e9s \u00f6sszevet\u00e9se (jobb oldalt). (Forr\u00e1s: Cell<\/a>)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Mindez arra utalt, hogy az emberi organoidokban egys\u00e9gnyi id\u0151 alatt t\u00f6bb sejt keletkezik. Persze ezt igazolni is kellett, \u00e9s v\u00e9g\u00fcl t\u00f6bb m\u00f3dszer seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel ezt meg is tett\u00e9k. Ezeknek a megfigyel\u00e9seknek az \u00e9rdekese hozad\u00e9ka az a megfigyel\u00e9s, hogy az emberi organoidokban az idegrendszeri progenitor sejtek gyorsabban oszt\u00f3dnak \u00e9s k\u00e9s\u0151bb kezdenek el differenci\u00e1l\u00f3dni.<\/p>\n\n\n\n

Az embrion\u00e1lis fejl\u0151d\u00e9s sor\u00e1n is az idegsz\u00f6vet kezdeti, \u201c\u00e9retlen\u201d \u00e1llapota egy olyan \u00fan. neuroepit\u00e9lium (NE), ahol kicsit elny\u00falt sejteket tal\u00e1lunk, amelyek a kialakul\u00f3 sz\u00f6vet mindk\u00e9t oldal\u00e1val (apik\u00e1lis, illetve baz\u00e1lis, szakzsargonban) kapcsolatban van. A sejtmagok egy jellegzetes joj\u00f3-mozg\u00e1st v\u00e9geznek ebben a st\u00e1diumban, oda-vissza mozognak a k\u00e9t felsz\u00edn k\u00f6zt a sejtciklusuk alatt (\u00fan. interkinetikus nukle\u00e1ris migr\u00e1ci\u00f3) \u00e9s az apik\u00e1lis felsz\u00edn k\u00f6zel\u00e9ben oszt\u00f3dnak. <\/p>\n\n\n\n

Az organoidokban is ez ism\u00e9tl\u0151dik meg (az apik\u00e1lis felsz\u00edn az organoid belsej\u00e9ben ny\u00edl\u00f3 \u00fcreg oldal\u00e1n lesz) \u00e9s az emberi miniagyakban gyorsabb ez a mozg\u00e1s \u00e9s k\u00e9s\u0151bbre tol\u00f3dik az a pillanat, amikor a NE sejtek elkezdenek \u00e1talakulni (tNE), ami az els\u0151 jele annak, hogy megkezd\u0151dik az idegsz\u00f6vet differenci\u00e1ci\u00f3ja. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Emberi \u00e9s m\u00e1s emberszab\u00e1s\u00fa organoidokban kicsit k\u00fcl\u00f6nb\u00f6zik a neuroepit\u00e9li\u00e1lis sejtek oszt\u00f3d\u00e1si sebess\u00e9ge, illetve annak az az id\u0151pont, amikor az oszt\u00f3d\u00f3k\u00e9pes neuroepit\u00e9li\u00e1lis sejtek elkezdenek differenci\u00e1l\u00f3dni. \u00d6sszess\u00e9g\u00e9ben ez ember eset\u00e9ben t\u00f6bb idegsejt sz\u00fclet\u00e9s\u00e9t teszi lehet\u0151v\u00e9. (Forr\u00e1s: Cell<\/a>)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

2021-ben nincs m\u00e1r mag\u00e1ra valamit is ad\u00f3 cikk rettenetesen sok szekven\u00e1l\u00e1si adat n\u00e9lk\u00fcl, \u00edgy itt is rengeteg st\u00e1diumban meghat\u00e1rozt\u00e1k a fejl\u0151d\u0151 emberi \u00e9s gorilla miniagyak g\u00e9nexpresszi\u00f3j\u00e1t, olyan g\u00e9neket keresve, amelyek egy kicsit m\u00e1s viselked\u00e9st mutatnak a k\u00e9t rendszerben.<\/p>\n\n\n\n

A k\u00eds\u00e9rlet logik\u00e1ja az volt, hogy felt\u00e9telezhet\u0151, a kicsit elt\u00e9r\u0151 sejtciklusok m\u00f6g\u00f6tt valami szab\u00e1lyoz\u00f3 g\u00e9nnek a megv\u00e1ltozott expresszi\u00f3ja \u00e1llhat – ami, tegy\u00fck hozz\u00e1, az\u00e9rt egy nem minden kock\u00e1zat n\u00e9lk\u00fcli hipot\u00e9zis, f\u0151leg, hogy az ilyen t\u00edpus\u00fa \u201cadathorg\u00e1sz\u201d megk\u00f6zel\u00edt\u00e9sek rengeteg potenci\u00e1lis lehet\u0151s\u00e9get szoktak feldobni, amelyek k\u00f6z\u00fcl nagyon sok egyszer\u0171en a szekven\u00e1l\u00e1si adatokban jelen lev\u0151 biol\u00f3giai \u201czaj\u201d eredm\u00e9nye \u00e9s nincs igazi biol\u00f3giai relevanci\u00e1ja. V\u00e9g\u00fcl azonban tal\u00e1ltak\/kiv\u00e1lasztottak egy ZEB2 <\/em>nev\u0171 g\u00e9nt, amit tov\u00e1bb is vizsg\u00e1ltak.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
A ZEB2<\/em> expresszi\u00f3ja emberi \u00e9s gorilla organoidokban (bal oldalon), illetve ZEB2<\/em>-funkci\u00f3hi\u00e1nyos (ZEB2+\/-<\/em>) organoidok kit\u00fcremked\u00e9seinek m\u00e9rete a vad (WT) kontrollhoz viszony\u00edtva (jobb oldalon). (Forr\u00e1s: Cell<\/a>)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Az\u00e9rt a ZEB2<\/em>-re esett a v\u00e1laszt\u00e1suk, mert egyr\u00e9szt ez pont olyan expresszi\u00f3s profillal rendelkezik, hogy egy picit hamarabb van az expresszi\u00f3s cs\u00facsa a gorilla organoidokban, mint az emberben, m\u00e1sr\u00e9szt maga a g\u00e9n is sz\u00e1mos olyan jelet mutat, hogy az ember fel\u00e9 vezet\u0151 lesz\u00e1rmaz\u00e1si vonalban felgyorsult az evol\u00faci\u00f3ja \u00e9s p\u00e1r nagyon jellegezetes aminosav-v\u00e1ltoz\u00e1st hordoz.<\/p>\n\n\n\n

Amikor azt\u00e1n olyan emberi miniagyakat hoztak l\u00e9tre, amelyekben lecs\u00f6kkentett\u00e9k a ZEB2 <\/em>funkci\u00f3j\u00e1t, azok kicsit, de az\u00e9rt m\u00e9rhet\u0151en nagyobbak lettek. Hogy ez olyan szignifik\u00e1ns v\u00e1ltoz\u00e1s, ami val\u00f3ban egy\u00e9rtelm\u0171en bizony\u00edtja a ZEB2 <\/em>evol\u00faci\u00f3s szerep\u00e9t val\u00f3sz\u00edn\u0171leg vitathat\u00f3 lesz: m\u00edg a h\u00e1rom faj organoidjai k\u00f6zt egy\u00e9rtelm\u0171 m\u00e9retk\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gek voltak, a ZEB2<\/em>-hi\u00e1nyos organoid eset\u00e9ben a Lancaster-csoport m\u00e1r csak az organoidok oldal\u00e1n megjelen\u0151 kis kit\u00fcremked\u00e9sek (bud perimether) tudtak valamit kim\u00e9rni.<\/p>\n\n\n\n

A ZEB2 feh\u00e9rje egy\u00e9bk\u00e9nt BMP-jel\u00e1tviteli \u00fatvonal modul\u00e1torak\u00e9nt l\u00e9phet itt fel \u00e9s azt szab\u00e1lyozhatja, hogy mennyire hamar kezd\u0151dik el az a morfol\u00f3giai \u00e1talakul\u00e1s az apik\u00e1lis oldal\u00e1n a NE sejteknek, ami azt\u00e1n a differenci\u00e1ci\u00f3 (vagyis a sejtciklusb\u00f3l val\u00f3 kil\u00e9p\u00e9s) fel\u00e9t tett egyik els\u0151 fontos l\u00e9p\u00e9s lehet.<\/p>\n\n\n\n

\u00d6sszess\u00e9g\u00e9ben a cikk sok szempontb\u00f3l fontos m\u00e9rf\u00f6ldk\u0151 lehet az ilyen t\u00edpus\u00fa kutat\u00e1sokban, de ahogy a kor\u00e1bbi hasonl\u00f3 tanulm\u00e1nyok eset\u00e9ben, m\u00e9g az\u00e9rt el kell egy kis id\u0151nek telnie, hogy meg tudjuk \u00edt\u00e9lni, mennyivel ker\u00fclt\u00fcnk val\u00f3ban k\u00f6zelebb az emberi agy k\u00fcl\u00f6nlegess\u00e9g\u00e9nek meg\u00e9rt\u00e9s\u00e9hez. <\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Benito-Kwiecinski S., Giandomenico SL, Sutcliffe M, Riis ES, Freire-Pritchett P, et al.<\/strong> (2021) An early cell shape transition drives evolutionary expansion of the human forebrain. Cell<\/em> https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cell.2021.02.050<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Gorilla \u00e9s csimp\u00e1nz agy organoidokat (\u201cminiagyakat\u201d) vetettek \u00f6ssze emberiekkel, annak a meg\u00e1llap\u00edt\u00e1s\u00e1ra, hogy milyen okok \u00e1llhatnak az emberi agy nagyobb m\u00e9rete m\u00f6g\u00f6tt. Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":16324750,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3],"tags":[74,180,321,9,203],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16324749"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=16324749"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16324749\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16324770,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16324749\/revisions\/16324770"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/16324750"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=16324749"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=16324749"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=16324749"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}