Transcriptionele Mechanismen van Mensspecifieke Neuronale Differentiatie en Specificatie

Er wordt vaak aangenomen dat de meest gecompliceerde structuur die door evolutie wordt gegenereerd, de menselijke hersenschors is, die verantwoordelijk is voor hersenfuncties van een hogere orde (Suzuki & Vanderhaeghen, 2015). Op fenotypisch niveau zit het meest opvallende verschil zeker in de verschillen in cognitieve functie tussen mensen en andere soorten. Cellulaire correlaten van dit onderscheid omvatten kenmerken zoals grotere synaptische plasticiteit en connectiviteit in menselijke corticale neuronen, waarvan wordt voorgesteld dat ze gedeeltelijk voortkomen uit een relatief langdurige neuronale rijping, dat wil zeggen jaren in plaats van weken in de muis, wat leidt tot een zogenaamde neuronale neotenie (Bufill et al., 2011). Interessant is dat menselijke corticale neuronen rijpen gedurende een langere periode, zoals in de menselijke hersenen in vivo, zelfs na xenotransplantatie in de muizenhersenen, wat suggereert dat deze neotenie een intrinsieke eigenschap van de neuronen is (Espuny-Camacho et al., 2013). De transcriptionele mechanismen die deze vermeende neurologische klok regelen, blijven echter onbekend. Wij streven ernaar om mens-specifieke transcriptionele programma's te identificeren die ten grondslag liggen aan neuronale rijping met behulp van in vitro en xenotransplantatie modi van menselijke en niet-menselijke primaten neuronen ontwikkeling, in combinatie met single-cell RNA-seq analyses. We willen dus ontdekken welke regulerende netwerken ten grondslag liggen aan de mensspecifieke neuronale neotenie en hoe deze zich verhouden tot hersenontwikkeling en -evolutie.