Ученые нашли ген, который может объяснить уникальные когнитивные способности человека

Ученые из Института Цукермана при Колумбийском университете впервые обнаружили, что иммунные клетки мозга человека — микроглия — созревают значительно медленнее, чем у других животных. По мнению исследователей, это замедленное развитие может быть ключом к объяснению уникальных когнитивных способностей человека.

Микроглия — самые распространенные иммунные клетки мозга. Они защищают его от вредоносных захватчиков, удаляют поврежденные нейроны и поддерживают нормальное развитие мозга. В новом исследовании, опубликованном в журнале Neuron, ученые выяснили, что человеческая микроглия, как и человеческие нейроны, созревает гораздо медленнее, чем аналогичные клетки у других животных.

«Это медленное развитие может помогать микроглии влиять на мозг человека так, чтобы обеспечивать наши мощные когнитивные способности», — отметил Карлос Диас-Салазар, ведущий автор исследования.

Особый интерес вызвал ген SRGAP2, одна из нескольких десятков генов, дублированных специфически у людей. Ранее было показано, что человеческие копии SRGAP2 увеличивают количество синапсов (связей между нейронами) и замедляют их созревание. В новом исследовании ученые обнаружили неожиданный факт: человеческие копии SRGAP2 почти в 10 раз более активны в микроглии, чем в нейронах.

«Возник вопрос: зачем этому гену быть настолько активным в микроглии?» — вспоминает Франк Поллё, руководитель лаборатории.

Эксперименты на мышах и человеческих клетках показали, что человеческие копии SRGAP2 резко замедляют развитие микроглии. Если микроглия мышей достигает зрелости примерно за три недели, то человеческой требуется от четырех до восьми лет.

«Этот ген помогает контролировать темп развития нейронов, и природа также выбрала его для контроля развития микроглии, которая так важна для развития нейронов, чтобы они были синхронизированы в процессе развития», — пояснил Диас-Салазар.

Ученые связывают замедленное развитие мозга с явлением неотении — продленным периодом развития, который считается важным фактором возникновения продвинутых когнитивных способностей человека. Новые данные указывают на то, что SRGAP2 может координировать медленный темп развития сразу нескольких типов клеток мозга.

«Мы хотим понять все элементы, из которых состоит мозг человека, чтобы осознать, что делает нас уникальными с эволюционной точки зрения. Поскольку ученые недавно обнаружили, что микроглия участвует в нарушениях нервного развития и нейродегенеративных заболеваниях, наши результаты приближают нас к пониманию того, что делает человеческую микроглию особенной в контексте болезней мозга», — заключил Поллё.