Ένα γονίδιο που έχει εξελιχθεί ειδικά στον άνθρωπο μπορεί να συμβάλλει στην εξήγηση του γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι τόσο σύνθετος και διαθέτει ιδιαίτερα ανεπτυγμένες γνωστικές ικανότητες.
Ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα, δηλαδή κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που βρίσκονται στον εγκέφαλο, χρειάζονται πολλά χρόνια για να ωριμάσουν. Η διαδικασία αυτή μπορεί να διαρκεί τέσσερα έως οκτώ χρόνια στον άνθρωπο, ενώ στα ποντίκια ολοκληρώνεται σε περίπου τρεις εβδομάδες. Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Neuron.
Εγκέφαλος και μικρογλοιακά κύτταρα
Τα μικρογλοιακά κύτταρα αποτελούν περίπου το 5% έως 10% των κυττάρων του εγκεφάλου και θεωρούνται η βασική «άμυνά» του. Προστατεύουν τον νευρικό ιστό από βλαβερές ουσίες και μικροοργανισμούς, απομακρύνουν κατεστραμμένα κύτταρα και συμβάλλουν στη διατήρηση της υγείας του εγκεφάλου.
Ωστόσο, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει τα τελευταία χρόνια ότι ο ρόλος τους είναι πολύ ευρύτερος. Κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου, τα μικρογλοιακά κύτταρα βοηθούν να διαμορφωθούν οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων, αποφασίζοντας σε μεγάλο βαθμό ποιες συνδέσεις θα διατηρηθούν και ποιες θα απομακρυνθούν. Με αυτόν τον τρόπο συμβάλλουν στη σωστή «οργάνωση» των εγκεφαλικών κυκλωμάτων.
Το γονίδιο SRGAP2
Η νέα μελέτη επικεντρώθηκε στο SRGAP2, ένα από τα γονίδια που έχουν υποστεί ειδικές αντιγραφές στην ανθρώπινη εξελικτική πορεία. Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι οι ανθρώπινες εκδοχές του γονιδίου επηρεάζουν τους νευρώνες, αυξάνοντας τον αριθμό των συνάψεων, δηλαδή των συνδέσεων μεταξύ των νευρικών κυττάρων. Παράλληλα, κάνουν αυτές τις συνδέσεις να ωριμάζουν πιο αργά.
Η νέα έρευνα αποκάλυψε κάτι απρόσμενο: οι ανθρώπινες εκδοχές του SRGAP2 εμφανίζονται στα μικρογλοιακά κύτταρα σχεδόν 10 φορές περισσότερο απ’ ό,τι στους νευρώνες.
Ένας εγκέφαλος που ωριμάζει αργά
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι αυτή η ιδιαίτερα αργή ανάπτυξη μπορεί να αποτελεί ένα από τα χαρακτηριστικά που κάνουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο ξεχωριστό. Σε σχέση με άλλα θηλαστικά, ο ανθρώπινος εγκέφαλος χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο για να αναπτυχθεί και να ωριμάσει. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται νεοτενία και θεωρείται ότι μπορεί να έχει συμβάλει στην εξέλιξη των σύνθετων ανθρώπινων γνωστικών ικανοτήτων.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το SRGAP2 ίσως λειτουργεί σαν ένας «ρυθμιστής του χρόνου», συντονίζοντας την αργή ανάπτυξη διαφορετικών κυττάρων του εγκεφάλου.
Τι μπορεί να σημαίνει για τις εγκεφαλικές παθήσεις
Η ανακάλυψη δεν εξηγεί από μόνη της τη μοναδική ανθρώπινη νοημοσύνη, αλλά προσφέρει ένα νέο κομμάτι στο παζλ της ανθρώπινης εγκεφαλικής ανάπτυξης.
Παράλληλα, μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση παθήσεων στις οποίες εμπλέκονται τα μικρογλοιακά κύτταρα, όπως ορισμένες νευροαναπτυξιακές και νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Οι επιστήμονες θέλουν τώρα να διερευνήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια πώς το SRGAP2 επηρεάζει την ανάπτυξη των κυττάρων του ανθρώπινου εγκεφάλου και τι κάνει τις ανθρώπινες μικρογλοίες διαφορετικές από εκείνες άλλων ζώων.