Une nouvelle étude explique comment le cerveau humain s’est développé différemment de l’homme de Néandertal

Des expériences sur des souris ont aidé les scientifiques à identifier certaines différences clés dans le développement du cerveau de l’homme moderne et de son parent le plus proche, l’homme de Néandertal. Après la séparation de nos ancêtres des Néandertaliens, une centaine d’acides aminés ont subi des modifications et se sont propagés à presque tous les humains modernes. La raison de ce changement avait intrigué les scientifiques pendant tout ce temps. Cependant, six des changements d’acides aminés se sont produits dans les trois protéines qui jouent un rôle déterminant dans la distribution des chromosomes ou des porteurs de matériel génétique aux cellules filles lors de la division cellulaire dans notre corps.

Pour approfondir la cause, des chercheurs de l’Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et de génétique en Allemagne et de l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive ont introduit des variantes humaines modernes chez la souris. Les six positions d’acides aminés sont les mêmes chez les souris et les Néandertaliens.

Par conséquent, les souris ont fourni aux scientifiques un modèle pour étudier le développement du cerveau humain. « Nous avons constaté que trois acides aminés humains modernes dans deux des protéines provoquent une métaphase plus longue, une phase où les chromosomes sont préparés pour la division cellulaire, ce qui entraîne moins d’erreurs lorsque les chromosomes sont distribués aux cellules filles des cellules souches neurales, tout comme chez les humains modernes », expliqué généticien Felipe Mora-Bermúdez. Il est l’auteur principal du étude Publié dans Avancées scientifiques.

Cherchant à savoir si l’ensemble d’acides aminés chez les Néandertaliens avait l’effet inverse, les chercheurs ont introduit des acides aminés ancestraux dans les organoïdes cérébraux. Ce sont de petites structures semblables à des organes qui peuvent être cultivées dans des boîtes de culture cellulaire en laboratoire à l’aide de cellules souches humaines. Les organoïdes cérébraux imitent les aspects du développement précoce du cerveau humain.

Dans ce cas, l’équipe a noté que la métaphase était plus courte alors que le nombre d’erreurs dans la distribution des chromosomes était également plus élevé. Mora-Bermúdez a décrit que les acides aminés chez l’homme moderne étaient responsables de moins d’erreurs dans la distribution des chromosomes. « Avoir des erreurs dans le nombre de chromosomes n’est généralement pas une bonne idée pour les cellules, comme on peut le voir dans des troubles comme les trisomies et le cancer », a déclaré Mora-Bermudez.