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Tecnologías de la único-célula-resolución del uso de los investigadores para correlacionar genes del cerebro en seres humanos

Un grupo de científicos llevados por Philipp Khaitovich, profesor en Skoltech, conducto un estudio en grande de la expresión génica en 33 diversas regiones del cerebro de seres humanos, de chimpancés, de macaques y de bonobos usando las tecnologías del transcriptomics de la único-célula-resolución e hizo un mapa de las diversas regiones del cerebro con sus estructuras de célula específicas.

Tales mapas son altamente valiosos para la investigación de la evolución humana.

El cerebro humano es asombroso complejo, y su evolución ha sido de largo un tema del interés infalible para los científicos. ¿Cuáles son los cambios evolutivos más importantes que distinguen el cerebro moderno del de nuestros antepasados distantes y hacen a seres humanos tan diferentes de la otra especie?

Un grupo internacional de científicos de Rusia, China, Alemania y Suiza llevadas por Philipp Khaitovich, un profesor en el centro de Skoltech para la neurobiología y la restauración del cerebro (CNBR), con la participación de Ekaterina Khrameeva, el primer autor del papel y un profesor adjunto en el Skoltech centra para las ciencias de la vida (CLS), estudiado 422 muestras del cerebro recogidas a partir de 33 diversas regiones del cerebro en seres humanos, los chimpancés, los macaques, y los bonobos.

Los científicos observaban la expresión génica que se centraba en cómo los genes específicos operan en esas regiones y analizaban un total de 88.047 células individuales usando el método de la único-célula-resolución. El estudio ayudado para determinar las regiones del cerebro que son las más distintivas de seres humanos y, por lo tanto, experimentan una evolución más rápida.

Éstos incluyen la corteza cerebral, el hipotálamo, y la materia gris y blanca cerebelosa. También, los oligodendrocytes y los astrocytes visualizaron más diferencias en el linaje evolutivo humano que las neuronas con respecto a las células similares en otros primates.

“No somos los primeros a observar en la expresión génica en el cerebro. Éste es un campo de investigación importante que verterá algún día más luz en cómo apareció la conciencia humana.”

Sin embargo, el punto difícil aquí es que puede haber dos razones posibles de cambios evolutivos en la expresión: un cambio en la estructura celular en una cierta área del cerebro o un cambio en la expresión de genes en las células.”

Ekaterina Khrameeva, autor y profesor adjunto, centro del estudio primer de Skoltech para las ciencias de la vida

¡Previamente, los científicos no podrían drenar la línea entre estas dos posibilidades, y ahora, con el método avanzado de la único-célula-resolución, finalmente lo hicimos! Nuestras nuevas conclusión ayudarán mejor a entender los recovecos de la evolución de la expresión génica en un nivel más sutil que era inasequible hasta ahora,” dicen Ekaterina Khrameeva.

Source:
Journal reference:

Khrameeva,  E., et al. (2020) Single-cell-resolution transcriptome map of human, chimpanzee, bonobo, and macaque brains. Genome Research. doi.org/10.1101/gr.256958.119.