Un gène néandertalien altère le développement du cerveau humain moderne

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Si l'on introduit un variant néandertalien du gène NOVA 1 dans des tissus cérébraux d’Homo sapiens en développement, leurs connexions neuronales sont altérées. De quoi expliquer en partie les différences de cerveau entre les deux espèces. Mais aussi certaines de nos maladies neurologiques, héritées peut-être du passé.

Une différence cruciale entre les humains modernes et pourrait tenir au développement de leur cerveau, selon les travaux d’une équipe de l’Université de San Diego (Californie, Etats-Unis), en février 2021. En utilisant des cellules souches d’humain moderne et un gène néandertalien, Cleber Trujillo et Alysson Muotri ont cultivé en laboratoire cérébraux, sortes de mini-cerveaux partiellement "néandertalisés", qui donnent un aperçu de la façon dont était configuré l’encéphale de Neandertal.

Sciences et Avenir à la rencontre de l'équipe d'Alysson Muotri dès 2019

Pour réaliser cet exploit, le laboratoire d’Alysson Muotri a exploité deux grandes percées scientifiques : l’analyse de l’ADN ancien, qui a permis de reconstituer le génome de Neandertal et de repérer trois gènes, dont NOVA1, liés à un développement cérébral différent de celui d’Homo sapiens, l’homme moderne; et qui lui ont permis de modifier l’ADN de H. sapiens… pour en fabriquer la variante néandertalienne. (Voir dessin).

Université de Californie, San Diego, Laboratoire Muotri. Cliquez dessus pour voir le schéma en grand.

Le chercheur a ainsi concocté des « néanderoïdes » portant une version ancienne du gène NOVA1, suspecté de jouer un rôle dans l’autisme et la schizophrénie. Les versions néandertalienne et moderne de ce gène ne diffèrent que par une seule paire de bases, mais cette petite dissemblance semble jouer un rôle critique.

Sciences et Avenir était allé à la rencontre de l’équipe de San Diego dès 2019 (lire Sciences et Avenir n°2019° et voir notre reportage ci-dessous).

Les organoïdes cérébraux, des structures cellulaires en trois dimensions reproduisent à échelle réduite et de façon simplifiée l’anatomie du cortex. Ils ne comptent qu’une centaine de milliers de neurones, et sont donc bien loin de la centaine de milliards qui composent réellement le cerveau humain. Ils ne possèdent ni la complexité ni la véritable structure d’un encéphale, avec ses innombrables connexions, mais ils permettent [...]

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