Uno studio che interessa lo sviluppo cerebrale nelle sue prime fasi, ha individuato nel gene ZEB2, il responsabile della formazione iniziale dei neuroni e del sistema nervoso centrale. Per arrivare a questa importante intuizione, i ricercatori del Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, nel Regno Unito, guidati da Madeline Lancaster, si sono serviti di particolari organoidi sviluppati in laboratorio con cellule dei diversi primati.
La ricerca è stata pubblicata su Cell.
Alcuni dettagli sul gene ZEB2
La scienza ha dimostrato che il cervello umano è più voluminoso di quello di altri ominidi e questa variazione è stata evidenziata confrontando gli organoidi umani, gorilla e scimpanzé: si è così potuto osservare che gli organoidi umani sono diventati più grandi rispetto agli altri campioni.
Per spiegare questo fenomeno, gli scienziati sono partiti dal sistema nervoso centrale, che si sviluppa grazie alle cellule staminali neurali, che sono progenitori neurali, il che significa che si dividono per generare neuroni. Durante la prima fase che interessa la formazione del cervello, le cellule staminali neurali sono caratterizzate da una forma cilindrica, che agevola la loro divisione in nuove cellule sorelle. Durante questo processo si moltiplicano, e più si moltiplicano, più neuroni verranno alla luce. A questo fenomeno viene dato il nome di neurogenesi.
Durante la neurogenesi, le cellule modificano la loro forma rallentando così la loro riproduzione. Questo indica che la durata della neurogenesi incide sul numero iniziale di neuroni che ne derivano, e quindi sulla dimensione della materia cerebrale. Nei topi ci vogliono alcune ore, negli ominidi sono invece necessari diversi giorni, 5 nei gorilla e negli scimpanzé, mentre negli esseri umani ci vuole una settimana circa.
Madeline Lancaster, uno degli autori di questa ricerca, ha dichiarato: “Abbiamo scoperto che un cambiamento ritardato nella forma delle cellule nel cervello primitivo è sufficiente per cambiare il corso dello sviluppo, aiutando a determinare il numero di neuroni che vengono prodotti. È straordinario che un cambiamento evolutivo relativamente semplice nella forma delle cellule possa avere conseguenze importanti sull’evoluzione del cervello“.
Secondo gli esperti, il gene ZEB2 è un “regolatore” nel processo di neurogenesi e la sua funzione è quella di fare modificare la forma alle cellule staminali neurali. Questa sua funzione spiega la differenza della velocità del processo: più forte è il gene espresso, più le cellule sono spinte a modificare la forma velocemente e quindi più veloce va la neurogenesi, più piccolo è il cervello. Nonostante questo aspetto, il sequenziamento prodotto dal team di ricerca evidenzia che il gene ZEB2 è espresso più nei gorilla/scimpanzé che negli esseri umani.
