Gli studi sugli animali sulle grandi scimmie sono stati a lungo vietati in Europa per motivi etici. Per la domanda qui perseguita, gli organoidi (strutture cellulari tridimensionali di pochi millimetri di dimensioni che vengono coltivate in laboratorio) sono un'alternativa agli esperimenti sugli animali. Questi organoidi possono essere prodotti da cellule staminali pluripotenti, che poi si differenziano in tipi cellulari specifici, come le cellule nervose. In questo modo, il team di ricerca è stato in grado di produrre sia organoidi cerebrali di scimpanzé che organoidi cerebrali umani. "Questi organoidi cerebrali ci hanno permesso di indagare su una questione centrale riguardante l'ARHGAP11B", afferma Wieland Huttner dell'MPI-CBG, uno dei tre autori principali dello studio pubblicato in EMBO Reports .

"In uno studio precedente siamo stati in grado di dimostrare che ARHGAP11B può ingrandire il cervello di un primate. Tuttavia, in precedenza non era chiaro se ARHGAP11B avesse un ruolo maggiore o minore nell'allargamento evolutivo della neocorteccia umana", afferma Wieland Huttner. Per chiarire questo, il gene ARGHAP11B è stato inserito per la prima volta in strutture simili a ventricoli cerebrali di organoidi di scimpanzé. Il gene ARGHAP11B porterebbe alla proliferazione di quelle cellule staminali cerebrali nel cervello dello scimpanzé che sono necessarie per l'allargamento della neocorteccia?

"Il nostro studio mostra che il gene negli organoidi degli scimpanzé provoca un aumento delle cellule staminali cerebrali rilevanti e un aumento di quei neuroni che svolgono un ruolo cruciale nelle straordinarie capacità mentali degli esseri umani", ha affermato Michael Heide, autore principale dello studio, che è il capo del Junior Research Group Brain Development and Evolution presso la DPZ e dipendente presso l'MPI-CBG.

Quando il gene ARGHAP11B è stato eliminato negli organoidi del cervello umano o la funzione della proteina ARHGAP11B è stata inibita, la quantità di queste cellule staminali cerebrali è diminuita al livello di uno scimpanzé. "Siamo stati così in grado di dimostrare che ARHGAP11B svolge un ruolo cruciale nello sviluppo della neocorteccia durante l'evoluzione umana", afferma Michael Heide.

Julia Ladewig di HITBR, il terzo degli autori principali, aggiunge:"Dato questo importante ruolo di ARHGAP11B, è inoltre ipotizzabile che alcuni malsviluppi della neocorteccia possano essere causati da mutazioni in questo gene". + Esplora ulteriormente

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