Zinātnieki identificē kreiso roku ģenētiskās sastāvdaļas
Pirmo reizi zinātnieki ir noteikuši cilvēka DNS reģionus, kas cieši saistīti ar to, vai cilvēki ir labās vai kreisās rokas. Viņi arī saistīja šos reģionus ar valodu saistītām iezīmēm smadzenēs.
Iepriekš zinātnieki zināja, ka gēni ir atbildīgi par aptuveni 25% rokas.
Tomēr pirms jaunu pētījumu parādīšanās Oksfordas universitātē, Apvienotajā Karalistē, nebija skaidrs, kuri gēni ir iesaistīti.
Žurnālā parādās nesen publicēts raksts par jauno pētījumu Smadzenes.
Autori apraksta, kā viņi atrada DNS reģionus, analizējot apmēram 400 000 Apvienotās Karalistes Biobank dalībnieku genomus, tostarp vairāk nekā 38 000, kuri teica, ka ir kreisi.
Pētījums ir pirmais, kas konkrētas genoma jomas saista ar vispārējo iedzīvotāju rokasspēju.
"Apmēram 90% cilvēku ir labroči," saka pirmā pētījuma autore Dr. Akira Wiberg, Oksfordas universitātes Medicīnas pētījumu padomes līdzstrādniece, "un tas tā ir bijis vismaz 10 000 gadu."
Ģenētiskie reģioni, kas saistīti ar smadzeņu attīstības olbaltumvielām
Ģenētiskajā analīzē pētnieki identificēja četrus DNS reģionus, kas cieši saistīti ar roku.
Trīs no reģioniem atrodas vai ietekmē gēnus, kas kodē olbaltumvielas, kas ir “iesaistītas smadzeņu attīstībā un modelēšanā”.
Šīm olbaltumvielām ir galvenā loma, veidojot sastatnēm līdzīgus celtniecības blokus, ko dēvē par mikrocaurulītēm, kas vada šūnu uzbūvi.
Sastāvā ar garu ķēdi saturošām molekulām, mikrocaurules veido citoskeletu jeb visa ķermeņa šūnu fizisko struktūru, un, reaģējot uz šūnu signāliem, tās var ļoti ātri samontēt un izjaukt.
Gēni, kas veicina citoskeleta veidošanos, ir atbildīgi arī par labās un kreisās atšķirībām dzīvnieku augšanā un attīstībā. Tas var parādīties, piemēram, gliemežos, kuru čaumalas var saritināties pa kreisi vai pa labi.
Mikrocaurules arī uztur transporta infrastruktūru, ko fermenti izmanto, lai pārvadātu kravu pa dažādām šūnas daļām.
Nervu šūnu gadījumā, kuru garums var sasniegt 3 pēdas, mikrotubuliem var būt nepieciešams rūpēties par lieliem attālumiem.
Saites uz valodu reģioniem smadzenēs
Pētnieki arī pētīja detalizētu smadzeņu skenēšanu apmēram 9000 dalībniekiem, kuru DNS viņi bija analizējuši.
Viņi atklāja, ka smadzeņu kreisā un labā puse, kas nodarbojas ar valodu, koordinētāk darbojas kreisajiem cilvēkiem.
Pētnieki ierosina, ka šis atklājums rada jautājumus turpmākajiem pētījumiem par to, vai kreiļi var labāk veikt verbālos uzdevumus.
Apvienojot attēlveidošanu un ģenētiskos rezultātus, komanda atklāja, ka daži ģenētiskie efekti, kas saistīti ar roku, ir saistīti ar atšķirībām smadzeņu baltajā vielā, kas satur citoskeletu, kas savieno valodas reģionus kopā.
"Pirmo reizi cilvēkiem mēs esam spējuši noskaidrot, ka šīs ar roku saistītās citoskeleta atšķirības faktiski ir redzamas smadzenēs," saka līdzpriekšsēdētāja pētījuma autore Gwenaëlle Douaud, asociētā profesore Wellwell Integratīvās neiroizveidotās attēlveidošanas centrā Oksfordas universitāte.
"Mēs zinām no citiem dzīvniekiem," turpina Douaud, "piemēram, gliemežus un vardes, ka šos efektus izraisa ļoti agri ģenētiski vadīti notikumi, tāpēc tas rada vilinošu iespēju, ka smadzenēs sāk parādīties rokas turpmākās attīstības pazīmes. dzemdē. ”
Komanda arī atrada saikni starp ģenētiskajiem reģioniem, kas saistīti ar kreiso roku, un ļoti nedaudz samazinātu Parkinsona slimības risku un nedaudz palielinātu šizofrēnijas risku.
Pētnieki tomēr uzsver, ka, tā kā viņu atklājumiem ir tikai izveidotas saites, tie nenozīmē, ka šo gēnu variantu esamība faktiski rada zemāku vai augstāku apstākļu risku. Secinājumi ir vērtīgi, jo tie norāda uz jauniem virzieniem šo slimību ģenētiskajiem pētījumiem.
"Šeit mēs esam parādījuši, ka kreilis ir smadzeņu attīstības bioloģijas sekas, daļēji to nosaka daudzu gēnu sarežģītā mijiedarbība," saka līdzautors Dominiks Furniss, Nafīldas ortopēdijas katedras profesors, Reimatoloģija un balsta un kustību aparāta zinātne Oksfordas universitātē.
"Tā ir daļa no bagātīgā gobelēna, kas padara mūs par cilvēkiem," viņš piebilst.
"Daudzi pētnieki ir pētījuši rokas bioloģisko pamatu, taču, izmantojot lielas Lielbritānijas Biobank datu kopas, mēs esam ļāvuši ievērojami vairāk apgaismot procesus, kas noved pie kreisās rokas."
Dr Akira Wiberg
