Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Studi baru menggunakan organoid otak yang dimodifikasi secara genetik untuk meniru Neanderthal yang sekarang sudah punah – ScienceDaily


Sebagai seorang profesor pediatri dan kedokteran seluler dan molekuler di Fakultas Kedokteran Universitas California San Diego, Alysson R. Muotri, PhD, telah lama mempelajari bagaimana otak berkembang dan apa yang salah dalam gangguan neurologis. Hampir selama ini, dia juga penasaran tentang evolusi otak manusia – perubahan apa yang membuat kita begitu berbeda dari Neanderthal dan Denisovan sebelumnya, kerabat terdekat evolusi kita, yang kini punah?

Studi evolusi sangat bergantung pada dua alat – genetika dan analisis fosil – untuk mengeksplorasi bagaimana suatu spesies berubah seiring waktu. Tetapi tidak ada pendekatan yang dapat mengungkapkan banyak hal tentang perkembangan dan fungsi otak karena otak tidak memfosil, kata Muotri. Tidak ada catatan fisik untuk dipelajari.

Jadi, Muotri memutuskan untuk mencoba sel punca, alat yang jarang digunakan dalam rekonstruksi evolusioner. Sel punca, prekursor yang memperbarui diri dari jenis sel lain, dapat digunakan untuk membangun organoid otak – “otak mini” di piring laboratorium. Muotri dan koleganya telah memelopori penggunaan sel punca untuk membandingkan manusia dengan primata lain, seperti simpanse dan bonobo, tetapi hingga saat ini, perbandingan dengan spesies yang punah tidak mungkin dilakukan.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 11 Februari 2021 di Ilmu, Tim Muotri membuat katalog perbedaan antara genom populasi manusia modern yang beragam dan Neanderthal dan Denisovan, yang hidup selama Zaman Pleistosen, sekitar 2,6 juta hingga 11,700 tahun yang lalu. Meniru perubahan yang mereka temukan pada satu gen, para peneliti menggunakan sel punca untuk merekayasa organoid otak dengan “Neanderthal-ized”.

“Sangat menarik untuk melihat bahwa perubahan pasangan basa tunggal dalam DNA manusia dapat mengubah cara otak terhubung,” kata Muotri, penulis senior studi dan direktur UC San Diego Stem Cell Program dan anggota Sanford Consortium for Pengobatan Regeneratif. “Kami tidak tahu persis bagaimana dan kapan dalam sejarah evolusi kami perubahan itu terjadi. Tapi tampaknya penting, dan dapat membantu menjelaskan beberapa kemampuan modern kami dalam perilaku sosial, bahasa, adaptasi, kreativitas, dan penggunaan teknologi.”

Tim awalnya menemukan 61 gen yang berbeda antara manusia modern dan kerabat kita yang punah. Salah satu dari gen yang diubah ini – NOVA1 – Menarik perhatian Muotri karena ini adalah pengatur gen utama, yang memengaruhi banyak gen lain selama perkembangan otak awal. Para peneliti menggunakan pengeditan gen CRISPR untuk merekayasa sel induk manusia modern dengan mutasi mirip Neanderthal NOVA1. Kemudian mereka membujuk sel-sel induk untuk membentuk sel-sel otak dan akhirnya organoid otak yang diubah menjadi Neanderthal.

Organoid otak adalah kelompok kecil sel otak yang dibentuk oleh sel induk, tetapi sebenarnya bukan otak (salah satunya, mereka kekurangan koneksi ke sistem organ lain, seperti pembuluh darah). Namun organoid adalah model yang berguna untuk mempelajari genetika, perkembangan penyakit dan respons terhadap infeksi dan obat terapeutik. Tim Muotri bahkan telah mengoptimalkan proses pembentukan organoid otak untuk mencapai gelombang osilasi listrik terorganisir yang serupa dengan yang diproduksi oleh otak manusia.

Organoid otak ber-Neanderthal tampak sangat berbeda dari organoid otak manusia modern, bahkan dengan mata telanjang. Mereka memiliki bentuk yang sangat berbeda. Mengintip lebih dalam, tim menemukan bahwa organoid otak modern dan Neanderthal juga berbeda dalam cara sel mereka berkembang biak dan bagaimana sinapsis mereka – hubungan antara neuron – terbentuk. Bahkan protein yang terlibat dalam sinapsis berbeda. Dan impuls listrik menunjukkan aktivitas yang lebih tinggi pada tahap-tahap awal, tetapi tidak tersinkronisasi dalam jaringan di organoid otak yang disesuaikan dengan Neanderthal.

Menurut Muotri, perubahan jaringan saraf pada organoid otak Neanderthal paralel dengan cara primata non-manusia yang baru lahir memperoleh kemampuan baru lebih cepat daripada bayi manusia yang baru lahir.

“Studi ini berfokus hanya pada satu gen yang berbeda antara manusia modern dan kerabat kita yang punah. Selanjutnya kami ingin melihat 60 gen lainnya, dan apa yang terjadi jika masing-masing, atau kombinasi dari dua atau lebih, diubah,” Muotri kata.

“Kami menantikan kombinasi baru biologi sel induk, ilmu saraf, dan paleogenomik ini. Kemampuan untuk menerapkan pendekatan komparatif manusia modern dengan hominin punah lainnya, seperti Neanderthal dan Denisovan, menggunakan organoid otak yang membawa varian genetik leluhur adalah sepenuhnya bidang studi baru. “

Untuk melanjutkan pekerjaan ini, Muotri telah bekerja sama dengan Katerina Semendeferi, profesor antropologi di UC San Diego dan rekan penulis studi, untuk ikut mengarahkan UC San Diego Archealization Center, atau ArchC.

“Kami akan menggabungkan dan mengintegrasikan kerja sel punca yang menakjubkan ini dengan perbandingan anatomis dari beberapa spesies dan kondisi neurologis untuk membuat hipotesis hilir tentang fungsi otak dari kerabat kita yang punah,” kata Semendeferi. “Pendekatan neuro-archealization ini akan melengkapi upaya untuk memahami pikiran nenek moyang dan kerabat dekat kita, seperti Neanderthal.”

Rekan penulis studi ini meliputi: Cleber A. Trujillo, Isaac A. Chaim, Emily C. Wheeler, Assael A. Madrigal, Justin Buchanan, Sebastian Preissl, Allen Wang, Priscilla D. Negraes, dan Ryan Szeto, UC San Diego; Edward S. Rice, Nathan K. Schaefer, Ashley Byrne, Maximillian Marin, Christopher Vollmers, Angela N. Brooks, Richard E. Green, UC Santa Cruz; Roberto H. Herai, Pontifícia Universidade Católica do Paraná; Alik Huseynov, Imperial College London; Mariana SA Ferraz, Fernando da S. Borges, Alexandre H. Kihara, Universidade Federal do ABC; Jonathan D. Lautz, Stephen EP Smith, Institut Penelitian Anak Seattle dan Universitas Washington; Beth Shapiro, UC Santa Cruz dan Institut Medis Howard Hughes; dan Gene W. Yeo, UC San Diego, Badan Sains, Teknologi, dan Riset (Singapura) dan Universitas Nasional Singapura.

Pendanaan untuk penelitian ini sebagian berasal dari Neanderthal Brain Foundation, National Institutes of Health (hibah U19MH1073671, K12GM068524, K01AA026911), Brain and Behavior Research Foundation (NARSAD Independent Investigator Grant), National Science foundation (grant 1754451), Gordon dan Yayasan Betty Moore (hibah GBMF3804), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes, Brasil), FAPESP (Yayasan Penelitian São Paulo, hibah 2017 / 26439-0), CNPq (Dewan Nasional Pengembangan Ilmiah dan Teknologi Brasil, memberikan 431000 / 2016-6, 312047 / 2017-7) dan Loulou Foundation.

Pengungkapan: Alysson R. Muotri adalah salah satu pendiri dan memiliki kepentingan ekuitas di TISMOO, sebuah perusahaan yang didedikasikan untuk analisis genetik dan pemodelan organoid otak yang berfokus pada aplikasi terapeutik yang disesuaikan untuk gangguan spektrum autisme dan gangguan neurologis lainnya dengan asal usul genetik. Persyaratan pengaturan ini telah ditinjau dan disetujui oleh University of California San Diego sesuai dengan kebijakan konflik kepentingannya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel