Forskere ved University of California, San Diego opprettet en Neanderthal hjerne rudiment (organoid) fra stamceller ved hjelp av DNA-data fra en arkaisk person og CRISPR genomredigeringssystemet. Biologenes artikkel har ennå ikke blitt publisert i fagfellevurderte vitenskapelige tidsskrifter, men forskerne presenterte foreløpige resultater på universitetskonferansen Imagination and Human Evolution. Dette er rapportert av Science Alert.
Genetikere satte Neanderthal-genet - NOVA1 - inn i stamceller, hvorfra de deretter vokste strukturer av ertstørrelse som etterligner hjernebarken. NOVA1 er en av 200 proteinkodende gener som skiller seg mellom neandertalere og moderne mennesker. Det spiller en rolle i den tidlige utviklingen av sentralnervesystemet og er forbundet med autisme og schizofreni. Nova-1-proteinet binder seg til messenger-RNA og regulerer spleising - eksisjon av ikke-kodende fragmenter (introner) fra nukleotidsekvensen og søm av resten. Noen ganger, under alternativ spleising, blir også noen av de kodende delene av RNA (exons) kuttet ut, noe som gjør det mulig å øke antall proteinprodukter i ett gen. Videre skiller bare ett basepar Neanderthal NOVA1 fra menneske.
Forskere har opprettet pluripotente stamceller ved å omprogrammere hudceller hentet fra mennesker som ikke lider av autismespekterforstyrrelser eller nevrologiske sykdommer. Ved å bruke CRISPR-systemet erstattet forskere et basepar i NOVA1, og skapte en Neanderthal-variant av genet. De lukket deretter celler med uønskede mutasjoner som en bivirkning av redigering. Utviklingen av cerebral organoid tok flere måneder.
De resulterende cerebrale organellene - "neanderoider" - skilte seg i form og struktur av nevrale nettverk fra lignende "mini-hjerner", i hvis celler Homo sapiens DNA var lokalisert. Dermed hadde de færre synaptiske forbindelser, og hadde også egenskaper som er karakteristiske for de som lider av autisme. Ifølge forskerne påvirket disse forskjellene Neanderthals evne til å sosialisere seg.
Imidlertid understreker en rekke forskere at hjerneorganeller er en forenklet modell av normalt utviklet nervevev og bare representerer et tidlig stadium av hjernens utvikling. Dermed er det veldig vanskelig å bestemme forskjellen i nervøs aktivitet hos moderne mennesker og neandertalere.
