Belgische onderzoekers ontdekken waarom ons brein zo groot is
Belgische onderzoekers van de Université Libre de Bruxelles (ULB) en VIB-KU Leuven hebben ontdekt hoe het komt dat net onze soort over zo'n sterk ontwikkeld stel hersenen beschikt. Het antwoord zit in genen die enkel bij de mens voorkomen.
De onderzoekers onder leiding van Pierre Vanderhaegen, rapporteren in het prestigieuze vakblad Cell over hun zoektocht in het menselijke DNA. Dat is voor 99 procent identiek aan dat van de chimpansee, dus de sleutel ligt in kleine stukjes genetische informatie.
De wetenschappers ontdekten dat de unieke eigenschappen van het menselijke brein konden ontwikkelen dankzij nieuwe genen die heel recent in de evolutie van onze soort ontstonden. De NOTCH2NL-genfamilie stimuleerde de groei van stamcellen in de hersenschors, en dat leidde tot meer hersencellen.
NOTCH2NL-genen
De NOTCH2NL-genen zijn een cluster genen die door verdubbeling geëvolueerd zijn uit de receptor van een signaalmolecule, Notch, dat de ontwikkeling, groei en specialisatie van allerlei cellen reguleert, inclusief die in de hersenen.
"Het is ongelooflijk fascinerend dat deze genen, die nog maar heel recent in onze evolutie ontstonden, toch inspelen op een van de oudste signalisatiemechanismen die we bij alle dieren vinden", zegt Vanderhaeghen.
De NOTCH2NL-genen bevinden zich in een regio die eerder al gelinkt werd aan aandoeningen die de hersengrootte aantasten. Een DNA-analyse bij patiënten met over- of onderontwikkeling van de hersenen door een groep Amerikaanse wetenschappers onder leiding van David Haussler (UC Santa Cruz en het Howard Hughes Medical Institute) bevestigt dat de genfamilie een invloed heeft op de grootte van de hersenen.
"De resultaten wijzen erop dat een select aantal genetische dubbels die specifiek voorkomen bij de mens een grote impact hebben op onze hersenontwikkeling en evolutie: hoe minder exemplaren van NOTCH2NL hoe kleiner de hersenen, en hoe meer exemplaren hoe groter", aldus Vanderhaeghen.
Worm
Nieuwe genen ontstaan door duplicatie: een bestaand gen verdubbelt en de kopie wijzigt lichtjes naar een gelijkaardig, zogenaamd paraloog gen. Op die manier kunnen soorten evolueren. Professor Vanderhaeghen en zijn team waren vooral geïnteresseerd in verdubbelingen die enkel bij de mens gebeuren.
Ontwikkelingsbiologen bestuderen evolutionaire verschillen meestal op basis van hoe bepaalde genen worden ingezet, en niet zozeer de aanwezigheid van genen zelf, aangezien we het overgrote deel van onze genen delen met zelfs heel simpele diersoorten zoals de worm. Maar een genverdubbeling kan zorgen voor een relatief snelle evolutie van unieke menselijke eigenschappen, zoals een grotere hersenschors."
Volgens Vanderhaeghen zijn nog heel wat unieke genen in kaart te brengen. "In dezelfde DNA-regio vinden we nog andere genen terug die uniek zijn voor de mens. Voorlopig hebben we geen idee welke rol ze spelen. Het zou goed kunnen dat zij instaan voor nog andere aspecten van onze hersenontwikkeling."
Gratis onbeperkt toegang tot Showbytes? Dat kan!
Log in of maak een account aan en mis niks meer van de sterren.Lees Meer
-
NASA bevestigt: object dat huis in Florida doorboorde inderdaad afkomstig van Internationaal Ruimtestation (ISS)
-
Aarde absorbeert steeds meer zonne-energie: wat is de impact op de opwarming?
De energiebalans van de aarde, het verschil tussen de zonne-energie die aankomt en de energie die de aarde uitstraalt, is bijna verviervoudigd in amper twintig jaar tijd. Recente onderzoeken wijzen op een aanzienlijke toename van de geabsorbeerde zonne-energie, mogelijk als gevolg van een schonere atmosfeer en minder reflectie van de aarde. Maar is het ook een verklaring voor de versnelde opwarming? -
PREMIUM
Om long covid (beter) te begrijpen, moet je ook naar andere ziektes kijken: “Altijd is het zoeken naar x-factor die klacht verklaart”
Long covid begrijpen is een duizelingwekkende karwei. Het helpt daarbij te leunen op eerder onderzoek naar vergelijkbare ziektes, zoals bijvoorbeeld het chronisch vermoeidheidssyndroom ME/CVS. “We weten dat elke infectie bij een klein deel van de geïnfecteerden langdurige klachten veroorzaakt”, zegt expert Sjaak de Gouw. In die zin is long covid niet nieuw. Hij legt uit wat dit inzicht voor het onderzoek naar de aandoening kan betekenen: “Het kan zomaar kantelen.” -
-
Jobat
Hoeveel euro gaat er van je loon, indien je rijdt met een bedrijfswagen? “Er bestaat geen echt plafond op het VAA”
-
13
EU opent kantoor op Groenland omwille van schaarse grondstoffen
Europese Commissievoorzitter Ursula von der Leyen heeft in Nuuk, op Groenland, een EU-kantoor geopend. Leiders tekenden ook een overeenkomst voor meer samenwerking, onder meer voor de winning van delfstoffen. -
Livios
Vermijd tot 20% rendementsverlies: zo reinig je je zonnepanelen (niet)
Voor een optimaal rendement van je zonnepanelen, is een regelmatige onderhoudsbeurt geen overbodige luxe. Maar hoe vaak moet je je zonnepanelen reinigen? Welke producten gebruik je daarvoor? En kan je dit zelf doen? Deze tips van bouwsite Livios helpen je op weg. -
Het zee-ijs rond de Noordpool bereikt jaarlijkse maximum: “Maar tegen 2050 kunnen we al periodes zónder ijs ervaren”
-
HLN Shop
Op reis met alleen maar handbagage: zo krijg je alles in je koffer zonder te moeten proppen
-
In Nederland vielen honderden extra coronadoden door slechte luchtkwaliteit
In Nederland zijn door vuile lucht mogelijk 400 tot 800 mensen extra overleden aan het coronavirus. Dat blijkt uit onderzoek van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), de universiteiten van Utrecht en Wageningen en de vereniging van regionale gezondheidsdiensten. Mensen die in gebieden met slechte luchtkwaliteit woonden, liepen een groter risico om na besmetting te overlijden. -
PREMIUM
Baanbrekend onderzoek ontdekt hoe we astma mogelijk kunnen voorkomen in de toekomst: jouw belangrijkste vragen beantwoord
Naar lucht happen terwijl je snel en piepend ademhaalt. Iedereen kan zich wel iets voorstellen bij een astma-aanval. Een nieuw wetenschappelijk onderzoek in het vooraanstaande tijdschrift Science heeft nu aangetoond hoe de vernauwing van de luchtwegen zorgt voor ontsteking en slijm. Met deze nieuwe kennis kunnen we astma mogelijk voorkomen in de toekomst. HLN-wetenschapsexpert Martijn licht toe wat de wetenschappers precies zijn te weten gekomen in deze wetenschappelijk studie. -
Medisch
Wil je helpen in de strijd tegen Alzheimer of Parkinson? Doneer dan je hersenen
3 reacties
Resterende karakters 500
Log in en reageerGino Denil
Marc Wouters
wesley netnem