Исследователи из Института Цукермана при Колумбийском университете выяснили, что микроглия – самые многочисленные иммунные клетки мозга – у человека созревает намного дольше, чем у других животных. За этот процесс, который занимает от четырёх до восьми лет, отвечает специфичный для человека ген SRGAP2. Как считают авторы работы, опубликованной в журнале Neuron, именно замедленное развитие мозга может лежать в основе уникальных когнитивных способностей человека.
Лаборатория под руководством Франка Поллё более 15 лет изучает гены семейства SRGAP2, копии которых появились в геноме человека в процессе эволюции. Ранее учёные установили, что эти гены замедляют созревание нейронов и заставляют их формировать больше связей (синапсов). Новое исследование показало, что в клетках микроглии активность гена SRGAP2 почти в десять раз выше, чем в нейронах, что стало для команды неожиданностью.
Долгое время считалось, что микроглия в основном борется с инфекциями и убирает повреждённые клетки. Однако теперь известно, что эти клетки, составляющие 5–10% от общего числа клеток мозга, активно участвуют в его формировании. В период развития они влияют на то, какие синапсы сохранятся, а какие будут устранены, и помогают настраивать нейронные сети.
Эксперименты на мышах и с использованием человеческих клеток подтвердили, что именно ген SRGAP2 резко замедляет развитие микроглии. У мышей эти клетки созревают примерно за три недели, у человека – за 4–8 лет. По мнению исследователей, природа использовала один и тот же ген, чтобы синхронизировать темпы развития нейронов и микроглии. Это длительное созревание, известное как неотения, считается ключевой особенностью человеческого мозга, которая позволила развить сложные когнитивные функции.
Новые данные помогают понять, почему мозг человека развивается так долго. Поскольку микроглия связана с нейродегенеративными заболеваниями и нарушениями развития нервной системы, изучение её уникальных для человека особенностей может пролить свет на механизмы этих патологий.
