de neocortex is de zetel van veel van de hogere cognitieve functies die uniek zijn voor mensen, zoals onze spraak of het vermogen om te leren. Dit deel van de hersenen is enorm uitgebreid in de menselijke evolutie, en een belangrijk aspect van deze expansie is het vouwen van het corticale oppervlak. Het is daarom van cruciaal belang om een beter begrip te krijgen van hoe het menselijk brein vouwt. Om dit te onderzoeken, onderzochten onderzoekers van het MPI-CBG, in samenwerking met collega ‘ s van het IPF en UKD, de mogelijke rol van de extracellulaire matrix in de vorming van hersenplooien. De extracellulaire matrix, een niet-cellulair driedimensionaal macromoleculair netwerk, is eerder geassocieerd met de expansie van de neocortex. De onderzoekers richtten zich op drie eiwitten in de extracellulaire matrix: hyaluronan en proteoglycan link protein 1 (HAPLN1), lumican en collageen I. Dr.Katherine Long, de hoofdauteur van de studie, legt uit: “toen we deze drie eiwitten toevoegden aan weefselculturen van foetale menselijke neocortex, begon het corticale oppervlak te vouwen. Dit vouwen werd gekoppeld aan een toename van hyaluronzuur, wat essentieel bleek te zijn voor het vouwen.”Verdere experimenten toonden: Toen hyaluronzuur in het weefsel werd verminderd, werd het effect van de drie eiwitten op het vouwproces geblokkeerd en werd het vouwen gestopt of zelfs omgekeerd.Wieland Huttner, die het onderzoek begeleidde, vat samen: “onze studie biedt een ontbrekende schakel tussen eerdere genetische en Biofysische studies. We presenteren een nieuw modelsysteem om het vouwen van menselijk neocortexweefsel te bestuderen. Dit systeem geeft ook inzicht in aandoeningen van de ontwikkeling van de menselijke hersenen.”
