Znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji u San Diegu stvorili su neandertalski moždani rudiment (organoid) od matičnih stanica koristeći DNA podatke arhaične osobe i CRISPR sustav za uređivanje genoma. Članak biologa još nije objavljen u recenziranim znanstvenim časopisima, ali istraživači su predstavili preliminarne rezultate na sveučilišnoj konferenciji Imagination and Human Evolution. O tome izvještava Science Alert.
Genetičari su umetnuli neandertalski gen - NOVA1 - u matične stanice, iz kojih su potom izrasli strukture veličine graška koje oponašaju moždani korteks. NOVA1 jedan je od 200 gena koji kodiraju proteine koji se razlikuju između neandertalaca i modernih ljudi. Igra ulogu u ranom razvoju središnjeg živčanog sustava i povezan je s autizmom i shizofrenijom. Protein Nova-1 veže se na glasničku RNK i regulira njezino spajanje - izrezivanje ne-kodirajućih fragmenata (introna) iz nukleotidne sekvence i spajanje ostatka. Ponekad se tijekom alternativnog spajanja odrežu i neki dijelovi kodiranja RNA (egzoni), što omogućava povećanje broja proteinskih proizvoda jednog gena. Međutim, samo jedan bazni par razlikuje neandertalac NOVA1 od čovjeka.
Znanstvenici su stvorili pluripotentne matične stanice reprogramiranjem stanica kože uzetih od ljudi koji ne pate od poremećaja iz autističnog spektra i neuroloških bolesti. Koristeći sustav CRISPR, znanstvenici su zamijenili bazni par u NOVA1, stvarajući neandertalsku varijantu gena. Zatim su iskorijenili stanice s neželjenim mutacijama kao nuspojavu uređivanja. Trebalo je nekoliko mjeseci da se razvije cerebralni organoid.
Nastali cerebralni organeli - "neanderoidi" - razlikovali su se po obliku i strukturi neuronskih mreža od sličnih "mini-mozgova" u čijim se stanicama nalazila DNK homo sapiensa. Dakle, imali su manje sinaptičkih veza, a imali su i obilježja svojstvena onima koji pate od autizma. Prema istraživačima, ove su razlike utjecale na sposobnost neandertalaca da se druže.
Međutim, brojni istraživači naglašavaju da su cerebralne organele pojednostavljeni model normalno razvijenog živčanog tkiva i predstavljaju samo ranu fazu razvoja mozga. Stoga je vrlo teško utvrditi razliku u živčanoj aktivnosti suvremenih ljudi i neandertalaca.
