Ilmuwan di University of California, San Diego menciptakan kelainan otak Neanderthal (organoid) dari sel induk menggunakan data DNA dari orang kuno dan sistem pengeditan genom CRISPR. Artikel para ahli biologi belum dipublikasikan di jurnal ilmiah yang ditinjau oleh rekan sejawat, tetapi para peneliti mempresentasikan hasil pendahuluan di konferensi universitas Imagination and Human Evolution. Ini dilaporkan oleh Science Alert.
Ahli genetika memasukkan gen Neanderthal - NOVA1 - ke dalam sel induk, dari mana mereka kemudian menumbuhkan struktur seukuran kacang polong yang meniru korteks serebral. NOVA1 adalah salah satu dari 200 gen penyandi protein yang berbeda antara Neanderthal dan manusia modern. Ini memainkan peran dalam perkembangan awal sistem saraf pusat dan dikaitkan dengan autisme dan skizofrenia. Protein Nova-1 mengikat RNA messenger dan mengatur penyambungannya - eksisi fragmen non-coding (intron) dari urutan nukleotida dan jahitan sisanya. Kadang-kadang, selama penyambungan alternatif, beberapa bagian pengkodean RNA (ekson) juga terpotong, yang memungkinkan untuk meningkatkan jumlah produk protein dari satu gen. Selain itu, hanya satu pasangan dasar yang membedakan Neanderthal NOVA1 dari manusia.
Ilmuwan telah menciptakan sel induk berpotensi majemuk dengan memprogram ulang sel kulit yang diambil dari orang yang tidak menderita gangguan spektrum autisme dan penyakit saraf. Dengan menggunakan sistem CRISPR, para ilmuwan mengganti pasangan basa di NOVA1, menciptakan varian gen Neanderthal. Mereka kemudian menyingkirkan sel dengan mutasi yang tidak diinginkan sebagai efek samping dari pengeditan. Butuh beberapa bulan untuk mengembangkan organoid otak.
Organel otak yang dihasilkan - "neanderoid" - berbeda dalam bentuk dan struktur jaringan saraf dari "otak mini" yang serupa di mana sel-sel DNA Homo sapiens berada. Jadi, mereka memiliki lebih sedikit koneksi sinaptik, dan juga memiliki ciri khas dari mereka yang menderita autisme. Menurut peneliti, perbedaan tersebut mempengaruhi kemampuan Neanderthal untuk bersosialisasi.
Namun, sejumlah peneliti menekankan bahwa organel otak adalah model sederhana dari jaringan saraf yang biasanya berkembang dan hanya mewakili tahap awal perkembangan otak. Dengan demikian, sangat sulit untuk menentukan perbedaan aktivitas saraf manusia modern dan Neanderthal.
