(Cervello-Immagine Credit Public Domain).
Cosa distingue il cervello umano da quello di tutti gli animali, compresi anche i primati, nostri parenti più stretti? In un’analisi dei tipi cellulari nella corteccia prefrontale di quattro specie di primati, i ricercatori di Yale hanno identificato caratteristiche specie-specifiche, in particolare specifiche per l’uomo.
Lo studio è stato riportato il 25 agosto sulla rivista Science.
I ricercatori hanno anche scoperto che ciò che ci rende umani può anche renderci suscettibili alle malattie neuropsichiatriche.
Per lo studio, i ricercatori hanno esaminato specificamente la corteccia prefrontale dorsolaterale (dlPFC), una regione del cervello unica per i primati ed essenziale per la cognizione di ordine superiore. Utilizzando una tecnica di sequenziamento dell’RNA a cellula singola, hanno profilato i livelli di espressione dei geni in centinaia di migliaia di cellule raccolte dal dlPFC di umani adulti, scimpanzé, macachi e scimmie marmoset.
“Oggi consideriamo la corteccia prefrontale dorsolaterale come la componente fondamentale dell’identità umana, ma ancora non sappiamo cosa la renda unica negli esseri umani e ci distingua dalle altre specie di primati“, hanno affermato Nenad Sestan, Professore di neuroscienze Harvey e Kate Cushing della Yale, Professore di medicina comparata, di genetica. e di psichiatria e il principale autore senior dell’articolo. “Ora abbiamo più indizi”, dice Cushing.
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Per rispondere a questo, i ricercatori hanno prima verificato se ci sono tipi cellulari presenti in modo univoco negli esseri umani o in altre specie di primati non umani analizzati. Dopo aver raggruppato cellule con profili di espressione simili, hanno rivelato 109 tipi di cellule di primati condivisi, ma anche cinque che non erano comuni a tutte le specie. Questi includevano un tipo di microglia o cellula immunitaria specifica del cervello, che era presente solo negli esseri umani e un secondo tipo condiviso solo da umani e scimpanzé.
I ricercatori hanno scoperto che il tipo di microglia specifico per l’uomo esiste durante lo sviluppo e l’età adulta, suggerendo che queste cellule svolgono un ruolo nel mantenimento del mantenimento del cervello piuttosto che nella lotta contro le malattie.
“Noi umani viviamo in un ambiente molto diverso con uno stile di vita unico rispetto ad altre specie di primati e le cellule della glia, inclusa la microglia, sono molto sensibili a queste differenze”, ha detto Sestan. “Il tipo di microglia che si trova nel cervello umano potrebbe rappresentare una risposta immunitaria all’ambiente”.
Un’analisi dell’espressione genica nella microglia ha rivelato un’altra sorpresa specifica per l’uomo: la presenza del gene FOXP2. Questa scoperta ha suscitato grande interesse perché le varianti di FOXP2 sono state collegate alla disprassia verbale, una condizione in cui i pazienti hanno difficoltà a produrre il linguaggio o la parola. Altri studi hanno anche dimostrato che FOXP2 è associato ad altre malattie neuropsichiatriche, come autismo, schizofrenia ed epilessia.
Sestan e colleghi hanno scoperto che questo gene mostra un’espressione specifica nel primate in un sottoinsieme di neuroni eccitatori e un’espressione specifica per l’uomo nella microglia.
“FOXP2 ha incuriosito molti scienziati per decenni, ma ancora non avevamo idea di cosa lo renda unico negli esseri umani rispetto ad altre specie di primati”, ha affermato Shaojie Ma, un associato post-dottorato nel laboratorio di Sestan e co-autore principale dello studio. “Siamo estremamente entusiasti dei risultati di FOXP2 perché aprono nuove direzioni nello studio del linguaggio e delle malattie”.
Fonte:Science
