Büyük beynimizi bu gene borçluyuz

ARHGAP11B: Bu karmaşık isim, insanlara özgü olan ve neokorteksin gelişiminde önemli rol oynayan bir gene verilmiş. Neokorteks, yüksek bilişsel kabiliyetlerimizi borçlu olduğumuz beyin bölgesi. Alman Primat Merkezi (DPZ), Göttingen – Leibniz Enstitüsü Primat Araştırma Bölümü, Dresden – Max Planck Enstitüsü Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Bölümü (MPI-CBG) ve Mannheim – Hector Enstitüsü Dönüşümsel Beyin Araştırmaları Bölümünde (HITBR) çalışan bir araştırma grubu, ARHGAP11B’nin insan evrimi süresince neokorteks gelişimindeki önemini araştırmış.

Populer Science Türkçe'de yer alan araştırmada, araştırma takımı bunu yapmak için sadece insanlarda bulunan bir geni, yaşayan en yakın akrabalarımız olan şempanzelerden üretilen ve laboratuvarda yetiştirilen beyin organoitlerine ilk defa aktarmışlar.

ARHGAP11B geni, şempanze beyin organoidindeki beyin kök hücrelerinde beyin büyümesini andıran bir artışa ve insanların sıra dışı zihinsel kabiliyetlerinde önemli bir rol oynayan nöronlarda artışa yol açmış.

Üç boyutlu hücre yapıları, hayvan deneylerinde rol oynadı

Öte yandan ARHGAP11B geni insan beyin organoitlerinde kapatıldığında, bu beyin kök hücrelerinin miktarı bir şempanzenin seviyesine düşmüş. Dolayısıyla araştırma takımı, beynin atalarımızdan modern insanlara olan evriminde ARHGAP11B geninin önemli bir rol oynadığını göstermeyi başarmış.

Büyük maymunlar üzerinde araştırma yapılması, ahlaki sebepler yüzünden Avrupa’da yasaklanmış durumda. Yeni çalışmada peşine düşülen soru için ise organoit adı verilen birkaç santimetre boyutunda olup laboratuvarda üretilen üç boyutlu hücre yapıları, hayvan deneylerinde alternatif olarak kullanılmış.

Bu organoitler, farklılaşarak sinir hücreleri gibi belirli hücre tiplerine dönüşen pluripotent kök hücrelerden oluşturulabiliyor. Araştırma takımı bu şekilde, hem şempanzelerin hem de insanların beyin organoitlerini üretebilmiş. MPI-CBG’de çalışan ve makalenin üç baş yazarından biri olan Wieland Huttner, “Bu beyin organoitleri, ARHGAP11B ile ilgili önemli bir soruyu araştırmamızı sağladı” diyor.