Недавнее исследование показало, что определенный сегмент ДНК человека может значительно увеличить размер и сложность мозга у мышей, предоставляя важную информацию об эволюционном развитии человеческого мозга. Это исследование, проведенное в Университете Дьюка и опубликованное в мае 2025 года, подчеркивает, как определенные генетические изменения могут стимулировать рост более крупных и сложных мозгов.
Исследователи ввели сегмент ДНК человека, названный HARE5, в мышей. Введение HARE5 привело к заметному увеличению размера мозга на 6,5%. HARE5 классифицируется как Human Accelerated Region (HAR), что обозначает последовательность ДНК, которая подверглась быстрой эволюции у людей по сравнению с другими млекопитающими. Эти HAR обычно функционируют как усилители, модулируя активность генов, жизненно важных для процессов развития.
Исследование показало, что человеческий вариант HARE5 усиливает активность гена Frizzled8 (Fzd8), который имеет решающее значение для раннего развития мозга. У мышей, несущих гуманизированный HARE5, наблюдалось увеличение радиальной глии, которая является нейронными стволовыми клетками, ответственными за производство нейронов. Это увеличение привело к большему количеству возбуждающих нейронов и более совершенной схеме мозга. Дополнительные эксперименты с использованием органоидов мозга, полученных из стволовых клеток человека и шимпанзе, подтвердили, что человеческий HARE5 стимулирует пролиферацию радиальной глии и ускоряет созревание за счет усиления сигнального пути WNT. Эти результаты подчеркивают глубокое влияние, которое незначительные генетические изменения могут оказать на развитие и эволюцию мозга, потенциально открывая путь для будущих методов лечения неврологических расстройств.