Kalifornijas Universitātes, Sandjego, zinātnieki no cilmes šūnām izveidoja neandertāliešu smadzeņu rudimentu (organoīdu), izmantojot arhaiska cilvēka DNS datus un CRISPR genoma rediģēšanas sistēmu. Biologu raksts vēl nav publicēts recenzētos zinātniskos žurnālos, taču pētnieki sniedza provizoriskus rezultātus universitātes konferencē Iedomāšanās un cilvēka evolūcija. Par to ziņo Science Alert.
Ģenētiķi ievietoja neandertāliešu gēnu - NOVA1 - cilmes šūnās, no kurām pēc tam izauga zirņu lieluma struktūras, kas atdarina smadzeņu garozu. NOVA1 ir viens no 200 olbaltumvielu kodējošajiem gēniem, kas atšķiras starp neandertāliešiem un mūsdienu cilvēkiem. Tam ir nozīme centrālās nervu sistēmas agrīnā attīstībā un tas ir saistīts ar autismu un šizofrēniju. Nova-1 proteīns saistās ar kurjera RNS un regulē tā savienošanu - nekodējošu fragmentu (intronu) izgriešanu no nukleotīdu secības un pārējo šūšanu. Dažreiz alternatīvas savienošanas laikā tiek izgrieztas arī dažas RNS kodējošās daļas (eksoni), kas ļauj palielināt viena gēna olbaltumvielu produktu skaitu. Tomēr tikai viens bāzes pāris atšķir neandertāliešu NOVA1 no cilvēka.
Zinātnieki ir izveidojuši pluripotenciālas cilmes šūnas, pārprogrammējot ādas šūnas, kas ņemtas no cilvēkiem, kuri necieš no autisma spektra traucējumiem vai neiroloģiskām slimībām. Izmantojot CRISPR sistēmu, zinātnieki nomainīja bāzes pāri NOVA1, izveidojot gēna neandertāliešu variantu. Pēc tam viņi atsijāja šūnas ar nevēlamām mutācijām kā rediģēšanas blakusparādību. Smadzeņu organoīda attīstība prasīja vairākus mēnešus.
Iegūtie smadzeņu organoīdi - "neanderoīdi" - nervu tīklu formā un struktūrā atšķīrās no līdzīgiem "mini smadzenēm", kuru šūnās atradās Homo sapiens DNS. Tātad viņiem bija mazāk sinapses savienojumu, kā arī iezīmes, kas raksturīgas tiem, kas cieš no autisma. Pēc pētnieku domām, šīs atšķirības ietekmēja neandertāliešu spēju socializēties.
Tomēr vairāki pētnieki uzsver, ka smadzeņu organoīdi ir vienkāršots normāli attīstītu nervu audu modelis un pārstāv tikai agrīnu smadzeņu attīstības pakāpi. Tādējādi ir ļoti grūti noteikt atšķirību mūsdienu cilvēku un neandertāliešu nervu aktivitātēs.