Aspects génétiques

La discussion des aspects génétiques initiée dans le cours 4 a été prolongée par un exemple de duplication génique suivie d’une évolution d’un élément dupliqué. Il s’agit du gène SRGAP2A pour Slit-Robo Rho-GTPase activating protein, une protéine qui joue un rôle dans la migration des cellules et la morphogenèse des arborisations. Chez Homo sapiens et Homo neanderthalensis (mais pas chez les chimpanzés, orangs-outans ou gorilles), SRGAP2A présente deux duplications qui génèrent des formes tronquées, SRGAP2B, et C très proches dont l’expression joue sur la vitesse de migration des neuroblastes (formation des six couches corticales) et la formation des épines dendritiques avec un ralentissement de la maturation (néoténie cellulaire). Le cours s’est poursuivi par la description de modules de coexpression génétiques spécifiquement présents dans le cortex humain du fait d’un pourcentage élevé de réarrangements génomiques. Un module cortical humain, quasiment absent chez les chimpanzés, contient un grand nombre de gènes impliqués dans le métabolisme énergétique, de gènes de la synaptogenèse et de gènes de régulation du cytosquelette. On peut en inférer que l’augmentation spectaculaire du pouvoir d’analyse en parallèle des données, liée à l’augmentation de la taille du cortex, a imposé une augmentation concomitante de la demande énergétique. Il faut donc lier les deux paramètres d’explosion de la « circuiterie corticale » et de la demande métabolique et insister une fois de plus sur le rôle que l’évolution de la nutrition a pu jouer dans la capacité des humains à développer un cerveau qui consomme 20 % de leur énergie quotidienne. Le cours se clôt sur une discussion sur le temps excessivement prolongé du développement cortical chez sapiens et sur les conséquences de cette maturation postnatale quant aux performances cognitives de notre espèce.