Naukowcy identyfikują genetyczne komponenty leworęczności
Po raz pierwszy naukowcy zidentyfikowali regiony ludzkiego DNA, które są ściśle powiązane z tym, czy ludzie są praworęczni, czy leworęczni. Połączyli również te regiony z cechami języka w mózgu.
Wcześniej naukowcy wiedzieli, że geny są odpowiedzialne za około 25% ręczności.
Jednak przed pojawieniem się nowych badań na Uniwersytecie Oksfordzkim w Wielkiej Brytanii nie było jasne, które geny są zaangażowane.
W czasopiśmie ukazał się niedawny artykuł o nowym badaniu Mózg.
Autorzy opisują, w jaki sposób znaleźli regiony DNA po przeanalizowaniu genomów około 400 000 uczestników brytyjskiego Biobanku, w tym ponad 38 000 osób, które stwierdziły, że są leworęczni.
Badanie jest pierwszym, które wiąże określone obszary genomu z ręką w populacji ogólnej.
„Około 90% ludzi jest praworęcznych”, mówi autor pierwszego badania, dr Akira Wiberg, członek Medical Research Council na Uniwersytecie Oksfordzkim, „i tak jest od co najmniej 10 000 lat”.
Regiony genetyczne powiązane z białkami rozwojowymi mózgu
W swojej analizie genetycznej naukowcy zidentyfikowali cztery regiony DNA, które są silnie powiązane z ręką.
Trzy z tych regionów znajdują się w genach kodujących białka „zaangażowane w rozwój i tworzenie wzorców” lub mają na nie wpływ.
Białka te odgrywają kluczową rolę w tworzeniu podobnych do rusztowań bloków budulcowych zwanych mikrotubulami, które kierują budową komórek.
Składające się z długołańcuchowych cząsteczek mikrotubule tworzą cytoszkielet, czyli fizyczną strukturę komórek w całym ciele, i mogą bardzo szybko składać się i rozkładać w odpowiedzi na sygnały komórkowe.
Geny, które kierują powstawaniem cytoszkieletu, są również odpowiedzialne za różnice między prawą a lewą stroną we wzroście i rozwoju u zwierząt. Może to wystąpić na przykład u ślimaków, których muszle mogą zwijać się w lewo lub w prawo.
Mikrotubule utrzymują również infrastrukturę transportową, której enzymy używają do przenoszenia ładunku w różnych częściach komórki.
W przypadku komórek nerwowych, które mogą mieć nawet 3 stopy, mikrotubule mogą potrzebować obsługiwać duże odległości.
Powiązania z regionami językowymi w mózgu
Naukowcy przeanalizowali również szczegółowe skany mózgu około 9 000 uczestników, których DNA przeanalizowali.
Odkryli, że lewa i prawa półkula mózgu zajmująca się językiem działa w bardziej skoordynowany sposób u osób leworęcznych.
Naukowcy sugerują, że to odkrycie rodzi pytania dotyczące przyszłych badań nad tym, czy osoby leworęczne mogą lepiej wykonywać zadania werbalne.
Łącząc wyniki obrazowania i wyników genetycznych, zespół odkrył, że niektóre efekty genetyczne związane z ręcznością były związane z różnicami w istocie białej mózgu zawierającej cytoszkielet łączący ze sobą regiony językowe.
„Po raz pierwszy u ludzi udało nam się ustalić, że te różnice cytoszkieletu związane z ręką są rzeczywiście widoczne w mózgu” - mówi współautorka badania, Gwenaëlle Douaud, profesor nadzwyczajna w Wellcome Center for Integrative Neuroobraz Uniwersytet Oksfordzki.
„Wiemy od innych zwierząt”, kontynuuje Douaud, „takich jak ślimaki i żaby, że te skutki są spowodowane bardzo wczesnymi zdarzeniami kierowanymi genetycznie, więc stwarza to kuszącą możliwość, że w mózgu zaczną pojawiać się oznaki przyszłego rozwoju ręki. w łonie matki ”.
Zespół odkrył również powiązania między regionami genetycznymi związanymi z leworęcznością a bardzo nieznacznie zmniejszonym ryzykiem choroby Parkinsona i nieznacznie zwiększonym ryzykiem schizofrenii.
Naukowcy podkreślają jednak, że skoro ich odkrycia mają tylko ustalone powiązania, nie oznacza to, że posiadanie tych wariantów genów w rzeczywistości prowadzi do niższego lub wyższego ryzyka chorób. Odkrycia są cenne, ponieważ wskazują nowe kierunki badań genetycznych tych chorób.
„Tutaj wykazaliśmy, że leworęczność jest konsekwencją biologii rozwojowej mózgu, częściowo napędzanej przez złożoną grę wielu genów” - mówi współautor autor, Dominic Furniss, profesor na Wydziale Ortopedii w Nuffield, Rheumatology and Musculoskeletal Science na Uniwersytecie Oksfordzkim.
„To część bogatego gobelinu tego, co czyni nas ludźmi” - dodaje.
„Wielu naukowców badało biologiczne podstawy ręczności, ale wykorzystanie dużych zbiorów danych z brytyjskiego Biobanku pozwoliło nam rzucić znacznie więcej światła na procesy prowadzące do leworęczności”.
Dr Akira Wiberg
